Эвм eniac: ЭНИАК — Википедия

ЭНИАК — Википедия

ЭНИАК (Электронный числовой интегратор и вычислитель — англ. ENIAC, сокр. от Electronic Numerical Integrator and Computer^[1]) — первый электронный цифровой вычислитель общего назначения, который можно было перепрограммировать для решения широкого спектра задач.

История созданияПравить

Архитектуру компьютера начали разрабатывать в 1943 году Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мокли, учёные из Пенсильванского университета (Электротехническая школа Мура), по заказу Лаборатории баллистических исследований^[en] Армии США для расчётов таблиц стрельбы. В отличие от созданного в 1941 году немецким инженером Конрадом Цузе комплекса Z3, использовавшего механические реле, в ЭНИАКе в качестве основы элементной базы применялись электронные лампы.

Расчёты таблиц стрельбы в то время проводились вручную на настольных арифмометрах. Эту работу в лаборатории выполняли особые клерки — «вычислители» — в основном женщины. Таблицы стрельбы рассчитывались для каждого отдельного типа снаряда и орудия перед принятием на вооружение и при различных комбинациях множества параметров (возвышение ствола, номер заряда, скорость снаряда, скорость ветра, температура воздуха, давление воздуха, температура заряда) требовался кропотливый расчёт около 3000 траекторий полёта снаряда. Расчёт каждой траектории требовал примерно 1000 операций. Один вычислитель был способен выполнить этот расчет за 16 дней, а на вычисление всей таблицы потребовалось бы 4 года. Без этих таблиц артиллеристам просто невозможно было точно попасть в цель. В условиях Второй Мировой войны на фронт в Европу отправлялось всё больше и больше орудий и снарядов к ним, в 1943 году союзные войска высадились в Африке, где условия стрельбы были несколько иные и требовали новых таблиц, а Лаборатория не справлялась со своевременным их расчётом.

В Институте Мура имелся один из немногих «дифференциальных анализаторов» — механический вычислитель, к помощи которого прибегала лаборатория для выполнения хотя бы части расчётов. В этом институте Мокли работал преподавателем, а Эккерт — был простым студентом с незаурядными способностями инженера. В августе 1942 года Мокли написал 7-страничный документ «The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculation», в котором предлагал Институту построить электронную вычислительную машину, основанную на электронных лампах. Руководство Института работу не оценило и сдало документ в архив, где он вообще был утерян.

Сотрудничество Института Мура с Баллистической лабораторией по вычислению таблиц стрельбы осуществлялось через капитана Германа Голдстайна, который до поступления на службу в армию работал профессором математики в Университете штата Мичиган. Лишь в начале 1943 года один из работников Института в случайной беседе сообщил Голдстайну об идее электронного вычислителя, с которой носился Мокли. Использование электронной вычислительной машины позволило бы лаборатории сократить время расчёта с нескольких месяцев до нескольких часов. Голдстайн встретился с Мокли и предложил ему обратиться с заявкой в лабораторию на выделение средств для постройки задуманной машины. Мокли по памяти восстановил утерянный 7-страничный документ с описанием проекта.

9 апреля 1943 года проект был представлен Баллистической лаборатории на заседании Комиссии по науке. В проекте машина называлась «электронный дифф. анализатор» (electronic diff. analyzer). Это была уловка, чтобы новизна проекта не вызвала отторжения у военных. Все они были уже знакомы с дифференциальным анализатором, и проект в их представлении просто предлагал сделать его не механическим, а электрическим. Проект обещал, что построенный компьютер будет вычислять одну траекторию за 5 минут.

После короткой презентации научный консультант комиссии Освальд Веблен одобрил идею, и деньги (61 700 долларов США на первые 6 месяцев исследовательских работ) были выделены. В контракте под номером W-670-ORD-4926, заключенном 5 июня 1943 года, машина называлась «Electronic Numerical Integrator» («Электронный числовой интегратор»), позднее к названию было добавлено «and Computer» («и компьютер»), в результате чего получилась знаменитая аббревиатура ENIAC. Куратором проекта «Project PX» со стороны Армии США выступил опять-таки Герман Голдстайн.

К февралю 1944 года были готовы все схемы и чертежи будущего компьютера, и группа инженеров под руководством Эккерта и Мокли приступила к воплощению замысла в «железо». В группу вошли также:

• Роберт Шоу (Robert F. Shaw) (функциональные таблицы)
• Джеффри Чуан Чу (Jeffrey Chuan Chu) (модуль деления/извлечения квадратного корня)
• Томас Кайт Шарплес (Thomas Kite Sharpless) (главный программист)
• Артур Бёркс (Arthur Burks) (модуль умножения)
• Гарри Хаски (модуль чтения выходных данных)
• Джек Дэви (Jack Davis) («аккумуляторы» — модули для сложения чисел)
• Джон фон Нейман — присоединился к проекту в сентябре 1944 года в качестве научного консультанта. На основе анализа недостатков ЭНИАКа внёс существенные предложения по созданию новой более совершенной машины — EDVAC

В середине июля 1944 года Мокли и Эккерт собрали два первых «аккумулятора» — модули, которые использовались для сложения чисел. Соединив их вместе, они перемножили два числа 5 и 1000 и получили верный результат. Этот результат был продемонстрирован руководству Института и Баллистической лаборатории и доказал всем скептикам, что электронный компьютер действительно может быть построен.

Компьютер был полностью готов лишь осенью 1945 года. Так как война к тому времени уже была закончена и острой необходимости в быстром расчёте таблиц стрельбы уже не было, военное ведомство США решило использовать ENIAC в расчётах по разработке термоядерного оружия.

Будучи сверхсекретным проектом Армии США, компьютер был представлен публике и прессе лишь много месяцев спустя после окончания войны — 14 февраля 1946 года. Через несколько месяцев — 9 ноября 1946 года — ENIAC был разобран и перевезён из Университета Пенсильвании в г. Абердин в Лабораторию баллистических исследований Армии США, где с 29 июля 1947 года он успешно проработал ещё много лет и был окончательно выключен 2 октября 1955 года в 23:45.^[2]

В Баллистической лаборатории на ENIAC выполнялись расчеты по проблеме термоядерного оружия, прогнозам погоды в СССР для предсказания направления выпадения ядерных осадков на случай ядерной войны, инженерные расчёты, и конечно же таблиц стрельбы, включая таблицы стрельбы ядерными боеприпасами.

Первыми программистами ЭНИАКа стали шесть девушек^[3]:

В качестве испытания ЭНИАКу первой была поставлена задача по математическому моделированию термоядерного взрыва супербомбы по гипотезе Улама-Теллера. Фон Нейман, который одновременно работал консультантом и в Лос-Аламосской лаборатории, и в Институте Мура, предложил группе Теллера использовать ЭНИАК для расчётов ещё в начале 1945 года. Решение проблемы термоядерного оружия требовало такого огромного объёма вычислений, что справиться с ним не могли никакие электромеханические калькуляторы, имевшиеся в распоряжении лаборатории. В августе 1945 физики Лос-Аламосской лаборатории Николас Метрополис и Стенли Френкель (англ.) посетили институт Мура, и Герман Голдстайн вместе со своей женой Адель, которая работала в команде программистом и была автором первого руководства по работе с ЭНИАКом^[4], познакомили их с техникой программирования ЭНИАКа. После этого они вернулись в Лос-Аламос, где стали работать над программой под названием «The Los Alamos Problem».

Производительность ЭНИАКа была слишком мала для полноценного моделирования, поэтому Метрополис и Френкель сильно упростили уравнение, игнорируя многие физические эффекты и стараясь хотя бы приблизительно рассчитать лишь первую фазу взрыва дейтерий-тритиевой смеси в одномерном пространстве. Детали и результаты выполненных в ноябре-декабре 1945 года расчётов до сих пор засекречены. Перед ЭНИАКом была поставлена задача решить сложнейшее дифференциальное уравнение, для ввода исходных данных к которому понадобилось около миллиона перфокарт. Вводная задача была разбита на несколько частей, чтобы данные могли поместиться в память компьютера. Промежуточные результаты выводились на перфокарты и после перекоммутации снова заводились в машину. В апреле 1946^[5] года группа Теллера обсудила результаты расчётов и сделала вывод, что они достаточно обнадёживающе (хотя и очень приблизительно) доказывают возможность создания водородной бомбы.

На обсуждении результатов расчёта присутствовал Станислав Улам. Поражённый скоростью работы ЭНИАКа, он предложил сделать расчёты по термоядерному взрыву методом Монте-Карло. В 1947 году на ЭНИАКе было выполнено 9 расчётов этим методом с различными исходными параметрами. После этого метод Монте-Карло стал использоваться во всех вычислениях, связанных с разработкой термоядерного оружия.

Британский физик Дуглас Хартри в апреле и июле 1946 года решал на ЭНИАКе проблему обтекания воздухом крыла самолета, движущегося быстрее скорости звука. ЭНИАК выдал ему результаты расчётов с точностью до седьмого знака. Об этом опыте работы Хартри написал в статье в сентябрьском выпуске журнала Nature за 1946 год^[6].

В 1949 году фон Нейман использовал ЭНИАК для расчёта чисел π и e с точностью до 2000 знаков после запятой. Фон Неймана интересовало статистическое распределение цифр в этих числах. Предполагалось, что цифры в этих числах появляются с равной вероятностью, а значит — компьютеры могут генерировать действительно случайные числа, которые можно использовать как вводные параметры для вычислений методом Монте-Карло. Вычисления для числа e были выполнены в июле 1949 года, а для числа π — за один день в начале сентября. Результаты показали, что «цифры в числе π идут в случайном порядке, а вот с числом e всё обстояло значительно хуже»^[7].

На ЭНИАКе весной 1950 года был произведён первый успешный численный прогноз погоды командой американских метеорологов Жюлем Чарни (англ.), Филипом Томсоном, Ларри Гейтсом, норвежцем Рагнаром Фьюртофтом (англ.) и математиком Джоном фон Нейманом. Они использовали упрощённые модели атмосферных потоков на основе уравнения вихря скорости для баротропного газа. Это упрощение понизило вычислительную сложность задачи и позволило произвести расчёты с использованием доступных в то время вычислительных мощностей^[8]. Расчёты велись начиная с 5 марта 1950 года в течение 5 недель, пять дней в неделю в три 8-часовые смены. Ещё несколько месяцев ушло на анализ и оценку результатов. Описание расчётов и анализ результатов были представлены в работе «Numerical Integration of Barotropic Vorticity Equation»^[9], опубликованной 1 ноября 1950 года в журнале Tellus. В статье упоминается, что прогноз погоды на следующие 24 часа на ЭНИАКе был выполнен за 24 часа, то есть прогноз едва успевал за реальностью. Большая часть времени уходила на распечатку перфокарт и их сортировку. Во время расчётов приходилось на ходу вносить изменения в программу и ждать замены перегоревших ламп. При должной оптимизации работы ЭНИАКа, говорилось в работе, расчёт можно было бы выполнить за 12 часов, а при использовании более совершенных машин — за 30 минут. Для прогноза использовались карты погоды над территорией США и Канады за 5, 30, 31 января и 13 февраля 1949 года. После расчётов прогнозные карты сравнивались с реальными для оценки качества прогноза^[10].

Характеристики, архитектура и программированиеПравить

На создание ENIAC ушло 200 000 человеко-часов и 486 804,22 доллара США. Всего комплекс включал в себя 17 468 ламп 16 различных типов, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 70 000 резисторов и 10 000 конденсаторов.

• Вес — 30 тонн.
• Объём памяти — 20 число-слов.
• Потребляемая мощность — 174 кВт.
• Вычислительная мощность — 357 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.
• Тактовая частота — 100 кГц, то есть один импульс каждые 10 микросекунд. Основной вычислительный такт состоял из 20 импульсов и занимал 200 микросекунд. Сложение выполнялось за 1 такт, умножение — за 14 тактов (умножение заменялось многократным сложением, так что 1 умножение равнялось 14 операциям сложения и выполнялось, таким образом, за 2800 микросекунд).
• Устройство ввода-вывода данных — табулятор перфокарт компании IBM: 125 карт/минуту на ввод, 100 карт/минуту на вывод^[11].

Вычисления производились в десятичной системе, после тщательного анализа ей было отдано предпочтение перед двоичной системой. Компьютер оперировал числами максимальной длиной в 20 разрядов^[12].

Многие специалисты Института скептически предсказывали, что при таком количестве ламп в системе компьютер просто не сможет работать сколь-нибудь продолжительное время, чтобы выдать стоящий результат — слишком много точек отказа. Выход из строя одной лампы, одного конденсатора или резистора означал остановку работы всей машины, всего существовало 1,8 миллиарда различных вариантов отказа в каждую секунду^[13][14]. До этого человечество не создавало ни один прибор такой сложности и с таким требованием к надёжности. Для того, чтобы вакуумные лампы реже перегорали, Экерт придумал подавать на них минимальное напряжение — 5,7 вольта вместо номинальных 6,3 вольта^[15], а после произведения вычислений ЭНИАК продолжал работать, поддерживая лампы в «тёплом» состоянии, чтобы перепад температуры при охлаждении и накаливании не приводил к их перегоранию. За неделю сгорало примерно 2-3 лампы^[15], а среднее время работы лампы составляло 2500 часов^[16]. Особо высокие требования предъявлялись к отбору радиодеталей и качеству монтажа и пайки. Так инженеры добились того, чтобы ЭНИАК работал минимум 20 часов между поломками — не так много по нынешним меркам, но за каждые 20 часов работы ЭНИАК выполнял месячный объём работы механических вычислителей.

До 1948 года для перепрограммирования ENIAC нужно было перекоммутировать его заново, в то время как Z3 умел считывать программы с перфорированной ленты. Программирование задачи на ЭНИАКе могло занимать до двух дней, а её решение — несколько минут. При перекоммутировании ЭНИАК превращался как бы в новый специализированный компьютер для решения специфической задачи. Ещё на этапе конструирования ЭНИАКа Экерт и Мокли понимали недостатки своего детища, но на этапе проектирования они не считались критическими, поскольку компьютер изначально предназначался для выполнения однотипных баллистических расчётов^[17].

В январе 1944 года Экерт сделал первый набросок второго компьютера с более совершенным дизайном, в котором программа хранилась в памяти компьютера, а не формировалась с помощью коммутаторов и перестановки блоков, как в ЭНИАКе. Летом 1944 года военный куратор проекта Герман Голдстайн случайно познакомился со знаменитым математиком фон Нейманом и привлёк его к работе над машиной. Фон Нейман внёс свой вклад в проект с точки зрения строгой теории. Так был создан теоретический и инженерный фундамент для следующей модели компьютера под названием EDVAC с хранимой в памяти программой. Контракт с Армией США на создание этой машины был подписан в апреле 1946 года.

Научная работа фон Неймана «Первый проект отчёта о EDVAC», обнародованная 30 июня 1945 года, послужила толчком к созданию вычислительных машин в США (EDVAC, BINAC, UNIVAC I) и в Англии (EDSAC). Из-за огромного научного авторитета идея о компьютере с программой, хранимой в памяти, приписывается фон Нейману («архитектура фон Неймана»), хотя приоритет на самом деле принадлежит Экерту, предложившему использовать память на ртутных акустических линиях задержки. Фон Нейман подключился к проекту позднее и просто придал инженерным решениям Мокли и Экерта академический научный смысл.

С 16 сентября 1948 года ENIAC превратился в компьютер с хранимой программой (весьма примитивный). По предложению фон Неймана, высказанному в июне 1947 года^[18], две функциональные таблицы были использованы для хранения всех команд ENIAСа, чтобы команды вызывались как подпрограммы во время исполнения кода. Компьютер стал работать несколько медленнее, но его программирование сильно упростилось. Старый метод перекоммутирования с тех пор больше не использовался^[19].

В июле 1953 года к ЭНИАКу был подключен двоично-десятичный модуль памяти на магнитных сердечниках, увеличивший объём оперативной памяти компьютера с 20 до 120 число-слов.

ЭНИАК нельзя было назвать совершенным компьютером. Машина создавалась в военное время в большой спешке с нуля при отсутствии какого-либо предыдущего опыта создания подобных устройств. ЭНИАК был построен в единственном экземпляре, и инженерные решения, реализованные в ЭНИАКЕ, не использовались в последующих конструкциях компьютеров. ЭНИАК — скорей компьютер не первого, а «нулевого» поколения. Значение ЭНИАКа заключается просто в его существовании, которое доказало возможность построения полностью электронного компьютера, способного работать достаточно продолжительное время, чтобы оправдать затраты на его постройку и принести ощутимые результаты.

В марте 1946 года Экерт и Мокли из-за споров с Пенсильванским университетом о патентах на ЭНИАК и на EDVAC, над которым они в то время работали, решили покинуть институт Мура и начать частный бизнес в области построения компьютеров, создав компанию Electronic Control Company, которая позднее была переименована в Eckert–Mauchly Computer Corporation. В качестве «прощального подарка» и по просьбе Армии США они прочитали в институте серию лекций о конструировании компьютеров под общим названием «Теория и методы разработки электронных цифровых компьютеров», опираясь на свой опыт построения ENIAC и проектирования EDVAC. Эти лекции вошли в историю как «Лекции школы Мура». Лекции — по сути первые в истории человечества компьютерные курсы — читались летом 1946 года с 8 июля по 31 августа только для узкого круга специалистов США и Великобритании, работавших над той же проблемой в разных правительственных ведомствах и научных институтах, всего 28 человек. Лекции послужили отправной точкой к созданию в 40-х и 50-х годах успешных вычислительных систем CALDIC, SEAC, SWAC, ILLIAC, машина Института перспективных исследований и компьютер Whirlwind, использовавшийся ВВС США в первой в мире компьютерной системе ПВО SAGE.

  Древо родственных связей ранних компьютеров 50-х и 60-х годов. Корнем, от которого растут все остальные компьютеры, является ENIAC

Память о компьютереПравить

• Некоторые детали компьютера ENIAC выставлены в Национальном музее американской истории (англ.) в Вашингтоне^[20].
• В честь компьютера назван астероид (229777) ENIAC^[21].
• В 1995 году была создана кремниевая интегральная микросхема ENIAC-on-A-Chip размерами 7,44 мм × 5,29 мм, в которой с помощью 250 000 (в других источниках — 174 569^[17]) транзисторов была реализована логика, аналогичная 30-тонному ЭНИАКу. ИС работала на частоте 20 МГц, то есть значительно быстрее, чем ЭНИАК^[22].

• Herman H. Goldstine. The Computer from Pascal to von Neumann. — Princeton University Press, 1980. — 365 p. — ISBN 9780691023670. (англ.)
• Nancy B. Stern. From Eniac to UNIVAC: An Appraisal of the Eckert-Mauchy Computers. — Digital Press, 1981.  — 286 p. — ISBN 0932376142. (англ.)
• William Aspray. John von Neumann and the Origins of Modern Computing. — MIT Press, 1990. — 394 p. — ISBN 0262011212. (англ.)
• Scott McCartney. ENIAC: The Triumphs and Tragedies of the World’s First Computer. — Berkley Books, 2001. — 262 p. — ISBN 9780425176443. (англ.)
• Raúl Rojas, Ulf Hashagen. The First Computers: History and Architectures. — MIT Press, 2002. — 471 p. — ISBN 9780262681377. (англ.)
• Kristine C. Harper. Weather by the Numbers: The Genesis of Modern Meteorology. — MIT Press, 2008. — 320 p. — ISBN 9780262083782. (англ.)
• Thomas Haigh, Mark Priestley, Crispin Rope. ENIAC in Action: Making and Remaking the Modern Computer. — The MIT Press, 2016. — 360 p. — ISBN 0262033984. (англ.)

1. ↑ ELECTRONIC COMPUTERS WITHIN THE ORDNANCE CORPS by Karl Kempf November 1961 Electronic Numerical Integrator and Computer
2. ↑ The ENIAC Story (неопр.) // O R D N A N C E.  — 708 Mills Building — Washington, DC: American Ordnance Association. — № January—February 1961. Архивировано 14 августа 2011 года.
3. ↑ Хейли Уильямс. Invisible Women: The Six Human Computers Behind The ENIAC  (англ.) на сайте lifehacker.com.au, 10 ноября 2015
4. ↑ A REPORT ON THE ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) June 1, 1946
5. ↑ 18-20 апреля 1946 г.
6. ↑ The Eniac, an Electronic Computing Machine // Nature (12 October 1946) vol. 158. — p.500—506 [1]
7. ↑ Nicholas Metropolis, George Reitwiesner, and John von Neumann. Statistical treatment of values of first 2000 decimal digits of e and of pi calculated on the ENIAC (англ.) // Mathematics of Computation. — 1950. — No. 4. — P. 109—111.
8. ↑ American Institute of Physics. Atmospheric General Circulation Modeling. 2008-01-13.
9. ↑ Репринт работы Numerical Integration of Barotropic Vorticity Equation на сайте Университета Дублина
10. ↑ Harper, 2008, p.  154.
11. ↑ ELECTRONIC COMPUTERS WITHIN THE ORDNANCE CORPS by Karl Kempf November 1961 Техническая спецификация ЭНИАКа
12. ↑ Rojas, 2002, p. 130.
13. ↑ A Short History of the Second American Revolution
14. ↑ Goldstine, 1980, p. 155.
15. ↑ ^{1 2} Goldstine, 1980, p. 145.
16. ↑ Goldstine, 1980, p. 154.
17. ↑ ^{1 2} Rojas, 2002, p. 177.
18. ↑ Goldstine, 1980, p. 270.
19. ↑ Goldstine, 1980, p. 233.
20. ↑ ENIAC Accumulator #2
21. ↑ База данных JPL НАСА по малым телам Солнечной системы (229777) (англ.)
22. ↑ Jan Van Der Spiegel (1996-03). «ENIAC-on-a-Chip» Архивная копия от 11 октября 2012 на Wayback Machine

Первая электронная вычислительная машина с двоичной системой счисления. Забытый проект ABC

До 70 годов считалось, что первый электронный цифровой компьютер (ENIAC) был создан Джоном Мокли и Джоном П. Эккертом еще в далеких 40 годах. В 1973 году завершился судебный процесс между корпорацией Sperry Rand и компанией Honeywell за авторство изобретения электронной вычислительной машины. Корпорацией Sperry был приобретен патент на ENIAC и после этого компания взыскивала процент от других компаний, которые занимались разработкой ЭВМ. Honeywell платить не захотели, после чего корпорация Sperry подала на них в суд, но не тут то было: им был предьявлен встречный иск. Обвинялась Sperry в том, что использовала недействительный патент и этим самым нарушала антитрестовский закон. Представители компании Honeywell привели как довод созданную до ENIAC конструкцию ЭВМ Атанасова. Атанасов был разыскан, что самое интересное, он не был хорошо знаком с устройством ENIAC. Конструктивные особенности его компьютера ABC были использованы в ЭВМ ENIAC. Джон В. Атанасов — ученый из Айовы, еще в 30 годах создал первую электронную вычислительную машину, которая работала на основе двоичной системы счисления.

4 октября 1903 года Джон Винсент Атанасов родился в нескольких милях к западу от Гамильтона, штат Нью-Йорк, на ферме, принадлежавшей его деду, в семье эмигрантов из Болгарии. Он был первым ребенком в семье Джона (Ивана) Атанасова (1876-1956) и Ив Лаусен Парди (1881-1983). Его отец был инженером, а мать — учительницей математики в школе. В семье было девять детей (один из них умер): Джон, Этелин, Маргарет, Теодор, Авис, Раймонд, Мельва и Ирвинг.

Джон писал о своих родителях:

«Мой отец родился 6 января в 1876 году, наш народ как раз готовился к восстанию против турок (апрельское антиосманское восстание в Болгарии, произошло 18 апреля — 23 мая 1876 года и было жестоко подавлено турками, оно считается кульминацией болгарского национально освободительного движения против османского гнета, в ходе восстания погибло от 25 до 50 тысяч болгар). Людям, проживавшим в нашем поселке было предложено покинуть свои дома вместе с семьями, после чего дома были сожжены. Моя бабушка бежала с ребенком (моим отцом) на руках за дедушкой… прозвучал выстрел… один из турецких солдат выстрелил моему дедушке прямо в грудь, он упал замертво, рикошетом пуля задела моего отца и на всю жизнь оставила шрам, как ужасное напоминание о тех событиях. Бабушка вышла второй раз замуж. В 15 лет мой отец прибыл в США, в 15 лет он остался сиротой. Здесь он закончил Университет Колгейт (американский гуманитарный колледж в г. Хамильтоне, округ Мэдисон штата Нью-Йорк). Позже женился на моей матери-американке, дед по линии матери принимал участие в гражданской войне между Севером и Югом».

с матерью

Происшествие, случившееся в то время, является задокументированным фактом в истории болгарского народа (так называемая Резня в Бояджик). 11 мая 1876 года турецкая армия напала и разграбила деревню Бояджик, убив почти две сотни невооруженных людей, в основном женщин и детей. Только лишь чудо уберегло отца Атанасова от верной гибели.

«… сотни, тысячи болгар всех возрастов и обоего пола погибли при самых страшных обстоятельствах; подробности совершенных жестокостей ужасны; в Перуштице, Батаке, Ветрене вырезано все население. Недавно деревня Бояджик около Ямбола испытала ту же судьбу. Женщин и девушек насиловали, убивали и уводили в рабство, убивали детей, убивали крестьян, убегающих при приближении войска, убивали и тех, кто оставался при них, убивали тех, кто прятался, и тех, что сдавали оружие, — за то, что оно у них было; и тех, у которых его не было, — за то, что они его не сдавали; стреляли из вагонов по служащим на линии железной дороги… вооруженные банды бродят по стране, отнимая у крестьян все, что можно отнять, и регулярные войска появляются при малейшем сопротивлении, чтобы предать все огню и меч».

Иван Атанасов прибыл в США со своим дядей в 1889 году, имя Иван было изменено иммиграционной службой на — Джон. После окончания колгейтского университета в 1890 году родители Атанасова поженились и переехали в Нью-Джерси, где отец получил работу инженера. Отец продолжил свою учебу в вечернее и ночное время, посещал курсы, увлекался электротехникой и электроникой. После рождения Джона семья переехала во Флориду, где отец получил работу в новом городке Brewster инженером на электростанции, на данный момент это город-призрак.

городок Brewster

Джон закончил здесь начальную школу, уже в то время его интересовало все, что было связано с электричеством) В 9 лет он обнаружил неисправность в электропроводке на заднем крыльце дома и смог починить ее. К слову, его отец был первым в округе, кто провел электрическую проводку в своем доме. Джон был развит не по годам, рано научился читать и любил все, что мог узнать из книг. Учился он хорошо, был прилежным учеником, интересовался спортом, особенно был увлечен бейсболом. Но увлечение бейсболом растаяло как туман, после того как отец подарил ему логарифмическая линейку, считается, что до появления карманных калькуляторов этот инструмент был просто незаменим для инженеров при расчетах.

«Эта логарифмическая линейка была моей самой любимой игрушкой, бейсбол был почти забыт, когда я приступил к серьезному изучению логарифмов». В 10 лет он изучал физику и химию, занимался математикой, как-то его мать дала ему книгу, в которой шла речь о вычислениях в других системах счисления, отличных о десятичной.

Еще во время учебы в школе, Атанасов освоил дифференциальное исчисление, а отец взял его как-то на завод и показал работу генератора. Это все определило его дальнейший выбор. Когда мальчику нужно было переходить в старшие классы, семья переехала на ферму в Old Chicora, Флорида. За два года в возрасте 15 лет Атанасов окончил Mulberry High School с отличием по математическим дисциплинам. Он решил, что быть физиком-теоретиком его призвание. Но ему пришлось год проработать в фосфатных шахтах, чтобы заработать денег. В 1921 году Джон поступил в университет во Флориде на электротехнический факультет.

Много времени Атанасов проводил в механических и литейных мастерских университета. Он закончил университет в 1925 году со степенью бакалавра с наилучшими баллами и получил стипендию на обучение в магистратуре по математике и физике от штата Айова. Ему предлагали обучение многие высшие заведения, такие как Гарвард, но он решил все же продолжить обучение в Эймсе.

Летом 1925 года Джон закончил обучение в Айове и получил диплом инженера — электрика, тут же занимался преподавательской деятельностью и вел два математических класса. В 1926 году Джон женился на молодой голубоглазой брюнетке Луре Микс из Оклахомы. Через год у них родилась дочь Эльзи и семья переехала в Висконсин, где Атанасов (май 1930 год) защитил свою докторскую диссертацию. Двое других детей, двойнята Джоан и Джон, родились через год.

В марте 1929 года он стал аспирантом Университета в штате Висконсин и продолжил свою учебу в области теоретической физики. Работая над своей докторской диссертацией, Атанасову приходилось делать много вычислений, его тема была о гелии поляризующемся в электрическом поле, он часами проводил расчеты с помощью калькулятора Монро, одним из самых современных вычислительных устройств того времени. В то время аналоговые методы решения с помощью дифференциального анализатора Ванневара-Буша не могли уже удовлетворять запросы из-за допускаемых неточностей, а устройств, которые реализовали бы цифровой подход, просто — напросто не существовало. И вот, в такие моменты Атанасов понимал, что пришло время разработать что-то, что сможет помочь делать расчеты намного быстрее, точнее, его не покидала мысль о автоматизации решения больших линейных алгебраических уравнений. Атанасов даже попытался модифицировать калькулятор фирмы IBM.

Поэтому после возвращении в Государственный колледж штата Айова, где он работал ассистентом профессора по математике и физике, он всерьез занялся разработкой и созданием быстродействующей вычислительной машины. Он проводил эксперименты с вакуумными трубками, радио, изучал электронику. Атанасов изучил многие доступные на то время вычислительные устройства, и пришел к выводу, что их можно разделить на два класса аналоговые устройства и вычислительные машины (но термин «цифровая вычислительная машина» начал использовался позже). В 1936 году Атанасов попытался создать небольшой аналоговый калькулятор. В Айове никто кроме Джона не занимался созданием новых вычислительных машин, здесь он спокойно обдумывал свои идеи, но с другой стороны и не было людей специалистов с которыми он мог бы обсудить на месте свои задумки, разобраться в возникших технических и теоретических проблемах. Такой себе одинокий изобретатель.

Джон Атанасов изначально думал создать аналоговое устройство, что-то похожее на его любимые логарифмические линейки, но очевидным стал тот факт, что длина таких линейных пленок для точного решения линейных алгебраических уравнений была бы сотни метров. Ограниченность аналоговых средств вычисления толкали ученого на создание чего-то «революционного». Как сохранить числа в машине — вот была первая задача, которую Атанасов попытался решить. Вот так возник термин «память» для описания данной функции в машине. Какие виды памяти только не перебрал Атанасов и механические штырьки, и электромагнитные реле, и электронные лампы. Так как электронные лампы на то время были дорогие, он решил использовать конденсаторы. Конденсаторы сами по себе небольшие и недорогие компоненты, которые могли на некоторое время сохранять электрический заряд, но вот о маленьких размерах машины и ее быстродействии с таким видом памяти можно было забыть.

Вторая задача, которую следовало решить он назвал «вычислительным механизмом». Для этого механизма Атанасов решил использовать электронные лампы, которые использовались бы в качестве двухпозиционных переключателей с функциями включить/выключить. На данном этапе и возникла дилемма, какую систему исчисления использовать в машине (даже система исчисления с основанием на сто показалась ученому многообещающей). В конце-концов была выбрана двоичная система счисления.

Еще была у Атанасова одна страсть — автомобили. Он старался каждый год покупать новый (вот не известно продавал ли предыдущие). Одним из зимних вечеров 1937 года в придорожной таверне, куда заехал Атанасов на новом форде c мощным двигателем V8, его посетила идея и то, по каким принципам должен быть создан новый вычислительный аппарат. Суть этих принципов была сформулирована им позже, а именно она состояла в том, что для работы компьютера будет использоваться электричество, и основана она будет не на привычной десятичной системе счисления, а на двоичной.

«… однажды зимним вечером 1937 года я почувствовал, что совершенно измучен невозможностью найти решение проблем, связанных с конструкцией машины. Я сел в автомобиль, разогнался и ехал так долгое время, пока не стал контролировать свои эмоции. Это было моей привычкой — у меня получалось восстанавливать контроль над собой, после того как проедусь по дороге, сосредоточившись на управлении автомобилем. Но в ту ночь я был слишком измучен и продолжал мчаться, пока не пересек реку Миссисипи и не оказался в штате Иллинойс, в 300 километрах от того места, где сел в машину. ..(зашел в таверну и заказал выпивку) я почувствовал, что уже не так нервничаю, и мои мысли снова обратились к вычислительным машинам. Я не знаю, почему моя голова тогда заработала и почему она не работала раньше, но там было симпатично, прохладно и тихо».

Принципы работы будущей вычислительной машины Атанасов набросал на салфетке, он думал о том, какой будет конструкция регенеративной памяти, назвал ее «дискретной», он придумал поместить конденсаторы на вращающиеся цилиндрические барабаны (из под банок сока), каждую секунду они бы вступали в контакт со щетками (в виде кабелей) и заряжались бы. Память, состоящая из конденсаторов, «встряхивалась» бы щетками при повороте вращающихся цилиндров, а при необходимости снимались бы старые данные и вводились новые. Придуманная логическая электронная схема позволяла считывать числа с двух разных цилиндров с конденсаторами.

Началась работа над создание прототипа. Нужен был помощник, так в 1939 году произошло знакомство Атанасова с Берри, который на тот момент был выпускником электротехнического отделения, хорошо разбирался в электронике.

Работа над ABC (Atanasoff— Berry Computer) длилась три года, а первый прототип был продемонстрирован еще в 1939 году и его целью было решение системы линейных уравнений, система могла работать с 29 переменными, она обрабатывала два уравнения и убирала одну из переменных, а получившиеся уравнение выводила на двоичные перфокарты размеров 8Х11, после этого карты с более простой системой уравнений подавались обратно в машину, процесс начинался заново. Все это сокращало бы такие расчеты с 29 переменными. На калькуляторе это заняло бы 10 недель, а на вычислительной машине всего 7! дней. Но все равно это был бы очень длительный процесс.

В ABC использовалась двоичная арифметика. Длина слова составляла 50 бит. Перфокарты с промежуточными результатами содержали тридцать 50-разрядных двоичных чисел. В машине было два запоминающихся устройства, которые состояли из вращающихся барабанов, к которым были прикреплены небольшие конденсаторы, подключенные к латунному контакту на поверхности барабана.

5/6 периферийной поверхности барабана было занято латунными контактами, а 1/6 оставалась пустой, что предоставляло время для выполнения других операций. Скорость прохождения контактов мимо считывающей щетки составляла 60 в секунду.

По словам Берри:

«… полярность заряда на конденсаторе указывала “единицу” или “ноль”, и каждый конденсатор сразу же после считывания перезаряжался, чтобы заряд никогда не оставался на нем более одной секунды. Все слова обрабатывались параллельно, но внутри каждого слова цифры обрабатывались последовательно. Интересно отметить, что прежде чем проектировать память на конденсаторах, мы серьезно рассматривали идею использования магнитных барабанов, но отказались от нее из-за низкого уровня сигналов. Имелось 30 идентичных арифметических устройств, которые по существу были двоичными сумматорами. Каждое состояло из серии электровакуумных ламп с прямой связью (семь сдвоенных триодов), соединенных между собой таким образом, что они выполняли двоичное сложение. Каждое устройство имело три входа (два — для складываемых или вычитаемых чисел и один — для переноса с предыдущего места) и два выхода (один — для результата на том месте, а другой — для переноса на другое место)».

Преобразование десятичных чисел в двоичные осуществлялось с помощью вращающегося барабана, на котором находились контакты, представляющие двоичные эквиваленты 1,2 — 9,10,20 — 9х14. На выходе тот же аппарат в обратном порядке преобразовывал и выдавал на механический счетчик десятичный результат.

Атанасов напечатал на 35 страницах описание такой машины в надежде получить финансирование данного проекта. Сумма расходов составила чуть больше 5 тысяч долларов, но финансирование он позже получил от частного фонда. Адвокат, который был нанят Айовским университетом, по каким-то причинам не подал заявку на патент.

В 1940 году Атанасов и Берри пригласили Мокли (физик из колледжа Урсинуса) в Айову «на помощь», после того как Атанасов прослушал его лекцию о «возможности использования аналоговых компьютеров для решения проблем метеорологии» в Пенсильвании. В 1941 году Мокли посетил дом Атанасова и они втроем 5 дней общались на тему цифровой вычислительной машины ABC, но материалы Атанасов попросил оставить все же в секрете. Так состоялась эта судьбоносная встреча Атанасова и Мокли.

Мокли

Мокли прибыл вечером в пятницу 13 июня из Вашингтона. Атанасов был готов показать свою частично собранную машину, не смотря на предупреждения жены о том, что Мокли ей показался не совсем честным человеком, а ABC не была еще запатентована. Мокли впечатлили пару вещей — идея использования конденсаторов в блоке памяти и метод пополнять их заряд раз в секунду, поместив их на вращающийся цилиндр.

Вот, что вспоминал Мокли о этой встрече и увиденной машине Атанасова — Берри:

«Я думал, что его машина гораздо хитроумнее, но так как она оказалась частично механической, в том числе в ней использовались вращающиеся коммутирующие переключатели, она никоим образом не была похожа на то, что я имел ввиду. Я больше не интересовался подробностями. Полумеханический характер машины Атанасова вызвал у меня довольно сильное разочарование. У него не было в планах ничего, что могло бы сделать машину более универсальной и позволило бы ей решать какие-либо другие задачи, кроме решения системы линейных уравнений».

«Поэтому, когда началось судебное разбирательство за первенство среди электронных вычислительных машин, в своих свидетельствах Мокли сказал, что данный визит для него значил не больше, чем посещение выставки, на которой он просто почерпнул кое-какие идеи». Главным отличием Мокли от Атанасова было его желание и умение работать в коллективе. В результате Мокли и его талантливая команда вошли в историю как изобретатели первого электронного компьютера. Да и потом, как утверждал Мокли это были его идеи, которые были дополнены идеями, опытом других талантливых ученых, во время беседы с ними, при посещении разных выставок. После посещения Атанасова, Мокли был приглашен пройти курс электроники в университете Пенсильвании. Все это сподвигло его на создание компьютера и уже к осени 1941 года Мокли доделал свою версию компьютера. Здесь уже начинается история ENIAK. Первым полностью электронный цифровой компьютер, который собирали при строгой секретности для военных целей в университете Пенсильвании.

Вернемся к Атанасову и его машине.

И так уже через три года к 1942 году машина была почти готова. Размер такой вычислительной машины был с письменный стол и насчитывала такая машина 300 электронных ламп. Проблемой был механизм для прожигания отверстий в перфокартах с помощью искры (он срабатывал через раз).

Пришел 1942 год, военные годы заставили отложить работу Атанасова над проектом ABC. Он был призван на службу на флот и был назначен главой Отдела акустики при Военно-морской Артиллерийской лаборатории (NOL) в Вашингтоне, штат Колумбия. Его зарплата составила 10 тысяч долларов и работал он тут над проблемой акустических мин, участвовал в испытании атомной бомбы на атолле Бикини. В это время вычислительная машина Атанасова пылилась в подвале в университете Айовы, была разобрана каким-то аспирантом, так как занимала много места. О ней было позабыто. Ни Атанасов, ни Берри не были уведомлены о том, что их детище было разобрано и только лишь третья его часть сохранилась.

В 1949 году Атанасов развелся со своей первой женой. Лура переехала с детьми в Денвер. В том же году Джон женился во второй раз на Алисе Гросби.

Даже если бы о АВС вспомнили, у данной машины были ограничения: процесс замедлялся за счет механически поворачивающихся ячеек памяти да и система прожигания отверстий в перфокарте тормозила работу такого компьютера. Для того, чтобы ускорить быстродействие такой вычислительной машины нужно было сделать ее полностью электронной и программируемой.

В 1945 году Артиллерийское ведомство обратилось к Джону Атанасову с запросом помочь в конструировании компьютера для Военно-морской Артиллерийской лаборатории. Атанасов отказался от проекта, аргументируя это тем, что он не сможет одновременно работать над компьютерным проектом и заканчивать работу в Отделе акустики NOL.

После окончания войны Атанасов вернулся к компьютерам. Он сожалел о том, что закинул работу над созданием компьютера, так как его работа была поистине революционной. До 1949 года он был главой отдела акустики NOL. В 1950-1951 году он был директором программы взрывов при NOL.

В 1952 году Джон Атанасов открыл фирму «Артиллерийская инженерная корпорация» в городе Фредерик, штат Мериленд, позже Атанасов работал консультантом по автоматизации в упаковочной фирме.

В один прекрасный день в 1954 году к Атанасову пришел адвокат фирмы IBM, с предложение доказать то, что именно он — Атанасов был первым, кто создал электронный компьютер, а проект ENIAC просто напросто был заимствован у проекта ABC. Атанасов решил побороться за первенство своего проекта.

«… Атанасов все более убеждался, что ENIAC была заимствована от его ABC и что стоит продолжать это дело. Более того, ему придавало силы признание его заслуг в других странах, в частности на родине его предков — Болгарии, которая в 1970 году наградила его орденом Кирилла и Мефодия I степени».

Приговор судьи звучал так:

«Эккерт и Мокли, — читал судья Ларсон, — не сами изобрели этот автоматический электронный цифровой компьютер, но вместо того позаимствовали эту идею у доктора Джона В. Атанасова, а поэтому патент ENIAC является недействительным».

Остаток жизни Джон Винсент Атанасов (после сердечного удара в 1975 году) провел на своей ферме около Монровил, штат Мериленд. Он умер 15 июня в 1995 году в возрасте 92 лет.

Хоть машина Атанасова и не была ни универсальной, ни программируемой, ни полностью электронной, ученый заслуживает считаться первопроходцем, тем, кто придумал первый частично электронный цифровой компьютер.

Первый в мире компьютер ENIAC

В современном мире компьютер есть почти в каждом доме и чаще всего не один: ноутбук, планшет, смартфон – вот тот набор, которым располагают большинство.

Если задуматься, компьютеры появились относительно недавно, просто их развитие и распространение произошло столь стремительно, что, какими были эти аппараты до эпохи массового потребления цифровых технологий, мы уже и не помним.

Компьютер ENIAC

ЕNIAC – это первые буквы названия компьютера – Electronic Numerical Integrator And Computer.  В разработку этого аппарата было вложено порядка полумиллиона долларов. В эксплуатацию электронный цифровой вычислитель и интегратор поступил в 1946 году.

Поскольку разработка компьютера велась в военное время, он тоже изначально предназначался для использования в военных целях: для расчета таблиц стрельбы артиллерийского и авиационного оружия, но с возможностью перепрограммирования для решения широкого спектра задач. После войны вычислитель переориентировали в мирное русло – для изучения космоса. Компьютер служил верой и правдой 9 лет, и в 1955 году была в последний раз нажата кнопка «выкл».

Цифровой Левиафан

По сравнению с современными цифровыми гаджетами, ENIAC поистине являлся настоящим Левиафаном. Его габариты были просто исполинскими: площадь с неплохую квартиру – 85 квадратных метров, масса 28 тонн и длина 30 метров, а электроламп насчитывалось 19 тысяч. Электроэнергии он потреблял тоже немало – до 200 кВТ, что сопоставимо с энергозатратами гипермаркета в холодное время года. Множество вентиляторов охлаждали содержимое его 42 металлических шкафов. Ни мониторов, ни клавиатур не было, все программирование осуществлялось при помощи приспособления, работающего как телефонный коммуникатор.

Принцип работы

ENIAC был способен обрабатывать числа с максимальной длиной 20 разрядов. Процесс программирования задач на ENIAC мог занимать до 48 часов, а решение происходило за пару-тройку минут. Ввод и вывод информации осуществлялся с помощью перфокарт.

Конечно, ENIAC сложно назвать компьютером в нашем современном понимании. Да, он не был лишен недостатков, чего только стоило перегорание лампочек, которые выводили из строя всю систему. Но есть теория, что именно в ENIAC воплотилась в жизнь идея математиков Неймана и Лейбница о создании устройства на двоичной системе, решающего задачи типа «да или нет».

13 февраля 1946 запущен ENIAC

В 1946 году в Институте Мура в США был запущен ENIAC — первый в мире программируемый электронный цифровой компьютер

Мы не зря ввели столько уточняющих слов. ЭВМ существовали и до ENIAC (например, Z3 Конрада Цузе), но лишь начиная с ENIAC компонентная база компьютеров начала строиться на вакуумных лампах.

Название этого компьютера расшифровывается как «Electronic Numerical Integrator And Computer» («электронный числовой интегратор и компьютер»). Его разработка началась в 1943 году в Пенсильванском университете («Институт Мура») по заказу Лаборатории баллистических исследований Армии США для расчета таблиц стрельбы. За разработку взялись два исследователя университета — Джон Экерт и Джон Мокли.

Таблицы стрельбы для каждого типа снарядов были необходимы артиллеристам, а на необходимые расчеты уходили месяцы кропотливого труда. Поэтому предложение Эккерта автоматизировать этот процесс было очень кстати, тем более, что Вторая мировая была в самом разгаре. Правда не думайте, что ему это далось легко. Не в одном только СССР сидели твердолобые бюрократы, и талантливому ученому пришлось изрядно попотеть, чтобы объяснить американским воякам, что им необходима «думающая машина».

Джон Мокли и Джон Экерт

Но поработать на артиллерию ENIAC так и не пришлось. Его монтаж был завершен лишь в конце января 1946-го, когда уже разгромили и нацистов, и императорскую Японию. Тем не менее, презентация 13 февраля 1946 года прошла на ура. Военным представили настоящего гиганта. Вот лишь основные характеристики ENIAC:

— Вес — 27 тонн
— Потребляемая мощность — 174кВт
— Вычислительная мощность — 5000 операций сложения и 357 операций умножения в секунду
— Объем памяти — 20 число-слов
— Тактовая частота — 100 kHz
А впридачу — автоматический табулятор перфокарт от IBM.

Всего комплекс включал 17468 ламп 16 различных типов, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 70000 резисторов и 10000 конденсаторов и обошелся в $486 804 (огромная сумма для 40-х годов).

Военные впечатлились, поблагодарили, разобрали ENIAC и увезли его в Абердин — проводить расчеты для проекта термоядерной бомбы.

После этого ENIAC успел поучаствовать в аэродинамических исследованиях британского физика Дугласа Хартри, математических расчетах фон Неймана, а в 1950 году с его помощью был составлен первый численный прогноз погоды. ENIAC проработал почти 9 лет и был остановлен 2 октября 1955 года.

Каково значение ENIAC? Да просто он был первым. Его даже нельзя отнести к первому поколению. Скорее — к «нулевому». Инженерные решения, примененные в нем, не использовались в последующих ЭВМ. Он был ненадежным и без поломок мог проработать максимум 20 часов. Но главное, он доказал — электронный компьютер можно построить, и он даже будет работать. Остальное — дело времени, техники и таланта.

В 1995 году был создан кремниевый чип ENIAC-on-A-Chip размерами 7.44 мм х 5.29 мм, на котором с помощью 250 000 транзисторов была реализована логика, аналогичная той, что применялась в оригинальном ENIAC. Правда, чип все равно оказался быстрее и работал на частоте 20 mHz. Время, техника и талант сделали свое дело.

Мощи ЭНИАКа – Наука – Коммерсантъ

Электронный цифровой интегратор-вычислитель (Electronical Numerical Integrator and Calculator, коротко — ENIAC) был построен в 1945 году для расчета таблиц артиллерийской стрельбы, проработал на нужды американского ВПК десять лет, после чего был отправлен в музей Военной академии США в Вест-Пойнте.

Расчеты вручную тормозили конструкторские работы во всех областях, и в первую очередь в ВПК. Идея вычислительных машин витала в воздухе, как и предчувствие скорого начала мировой войны, которая стала катализатором постройки первых ЭВМ. В 1936 году первую такую машину построил в Берлине немецкий инженер Цузе. Но это была электромеханическая машина, управление программой вычислений в ней шло через реле из металлических пластин. В Пенсильванском университете под руководством Джона Проспера и Джона Мокли в 1943 году исходно начали строить машину на электронно-лучевых лампах. К осени 1945 года ENIAC был готов.

Объем оперативной памяти у него составлял 20 машинных слов (у Цузе — 64 слова). Но за счет электроники тактовая частота процессора ENIAC составляла 100 кГц (у Цузе — максимум 5,25 Гц), поэтому на одну операцию расчета он тратил от 10 до 200 микросекунд (у Цузе — от 0,7 до 3 секунд). Это был триумф электроники!

Но при проектировании ENIAC американцы допустили стратегическую ошибку. Они заложили в его программирование десятичный код (у Цузе он был двоичным). При решении сложных уравнений задачу приходилось разбивать на несколько этапов, и для их программирования требовалось до миллиона перфокарт. Это тормозило выполнение задачи в целом. На двоичный код ENIAC перешел только в 1953 году.

Когда ENIAC заработал, война уже закончилась, его исходная артиллерийская задача утратила остроту. ЭВМ переориентировали на расчеты гипотезы Улама—Теллера, одного из вариантов устройства водородной бомбы. ENIAC с задачей справился, в 1952 году прошло испытание первой термоядерной бомбы.

На смену ENIAC пришли более современные ЭВМ, а его привлекли к решению фундаментальных проблем, например, к вычислению чисел «пи» и «е» с максимальным количеством знаков после запятой. Таким путем был найден ответ на вопрос: может ли ЭВМ генерировать случайные числа? Оказалось, может.

В 1955 году ENIAC отправили в почетную отставку в музей в Вест-Пойнте. Но его жизнь продолжала обрастать апокрифами, и ENIAC потихоньку стали растаскивать по частям другие музеи. Сегодня частицы мощей «святого ЭНИАКа» можно увидеть еще в восьми музеях США, Англии и Германии.

Сергей Петухов

ENIAC — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — электронный числовой интегратор и вычислитель), ЭНИАК — второй (после Машины Атанасоффа-Берри) полностью электронный компьютер. Первая в мире ЭВМ, удовлетворяющая свойству полноты по Тьюрингу (см. Машина Тьюринга).

В 1942 Джон Мокли представил проект (меморандум) «Использование быстродействующих электронных устройств для вычислений», который положил начало созданию ЭВМ ENIAC. Около года проект пролежал без движения, пока им не заинтересовалась Баллистическая Исследовательская Лаборатория армии США. В 1943 под руководством Мокли и Джона Эккерта были начаты работы по созданию ENIAC, над которым работали 10 инженеров, 200 техников и большое число рабочих. В феврале 1946 в Университете Пенсильвании состоялась демонстрация работы машины. Комплекс включал 17 468 электронных ламп, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 10 тысяч конденсаторов, 70 тысяч резисторов и около 5 миллионов ручных переключателей. Оперативная память была реализована на электронных лампах и вмещала 20 десятичных слов. Производительность составляла 300 умножений или 5000 сложений в секунду, что на два порядка превосходило скорость Машины Атанасоффа-Берри, и на три — существовавших на то время электромеханических вычислительных машин, например, Z3. В отличие от этих машин, ЭНИАК использовал десятичную, а не двоичную арифметику. Ввод/вывод данных осуществлялся через перфокарты, а программирование — путём ручной установки переключателей в нужные положения. Для того чтобы задать новую программу, требовались недели.

Благодаря ENIAC компьютерный язык получил новый термин. Дело в том, что лампы часто перегорали из-за жучков, которые заползали внутрь системы, привлеченные теплом и свечением. Термин «жучки» (bugs), под которым подразумевают ошибки в программных и аппаратных средствах компьютеров, возник именно тогда.

В ноябре 1946 компьютер был выключен для улучшения запоминающего устройства, перемещён в Абердинский Испытательный Полигон в 1947, был снова включен в июле и непрерывно работал до октября 1955, когда его демонтировали. ЭНИАК существовал в единственном экземпляре и никогда не был повторен. Следующими ЭВМ стали EDVAC и EDSAC. В отличие от ЭНИАК, они реализовывали идею хранимой программы.

Eniac — Türkçe Bilgi

ENIAC ( E lectrical N number I ntegrator A nd C computer), elektrikle çalışan ve elektronik veri işleme kapasitesine saayhip ilgisr.

Yaklaşık 167 m ² bir alana sıan, ağırlığı 30 тонн olan bu dev cüsseli ilk bilgisayarın siparişi, 1941 yılında Amerika`nın II. Dünya Savaşı`na katılmasıyla birlikte ordu tarafından gizli olarak Pennsylvania Üniversitesi`ne ait elektrik mühendisliği okulu Mooreʻa (Школа электротехники Мура) verildi.Амач Даха аз исабет хатали узун Menzilli топ ве füzelerin hesaplamalarında kullanılmasıydı.

Bilim adamları John Mauchly ve Presper Eckert tarafından yaklaşık 4 yılda imal edildi. Yaklaşık maliyeti 500.000 доларов иди. ENIAC иже deneme çalışmasına 1945 yılında başladı. Gerçek anlamda çalışabilmesi ise 1947 yılını buldu. Ancak 2 Eylül 1945`te Japonya`nın teslim olmasıyla savaş sona ermişti ве böyle bir makine için ihtiyaç da kalmamıştı. ENIAC 1947 yılında basına tanıtıldı.

Savaşın ardından ENIAC ağırlıklı olarak hava tahminlerinde, atom enerjisi hesaplamalarında, kozmik ışın çalışmalarında, termal tetikleme, rastgele sayı bulunmasında, rüzııraşıı1951 yılına gelindiğinde ise, endüstriyel amaçlı olarak kullanılmaya başlandı.

Teknik bilgiler

ENIAC toplam 30 ana bölümden oluşuyordu. Toplam ağırlığı 30 тонн olup, 167 м ² alana sııyordu. Boyutları yaklaşık 2,4 м x 0,9 м x 30 м иди. 150-200 кВт lık elektrik gücüne ve oldukça güçlü soğutma donanımına ihtiyaç duyuyordu. Bünyesinde 17.468 vakum tüpü, 1500 röle, 7200 kristal diyot, 70.000 rezistans, 10.000 kapasitör ve yaklaşık 5 milyon el ile yapılmış lehimli bağlantı içeriyordu.

Hesaplama kapasitesi

ENIAC бир Sayının görüntüsünü ayırabiliyor, eşitlikleri karşılaştırabiliyor, çarpabiliyor, bölebiliyor, toplayabiliyor, çıkartabiliyor ve kare kökleri hesaplayabiliyor. ENIAC`ın akümülatörleri (ön kayıt bölgeleri) hem toplama hem de hafıza işlevi görüyordu. ENIACʻa veriler bir IBM kart okuyucusu aracılığı ile veriliyordu. İşlenmiş veriler ise yine bir IBM delikli kart makinesi sayesinde alınıyordu ve bu kartlar yine IBMʻin üretmiş olduğu bir delikli kart okuyucu tarafından (muhtemelen IBM 405) deşifre ediliyordu.

O günlerde 60 saniye yol alan bir topun rotasının hesaplanması için, yaklaşık 20 saatlik çalışma gerekiyordu. ENIAC bu hesaplama süresini 15 saniyeye indirdi. Bir saniyede yapabildiği toplama işlemi akümülatör başına 5.000 adetti (toplam 100.000 adet). Saniyede yapabildiği çarpım işlemi 385, bölme veya karekök alma işlemi ise 38 adetti. Geçici hafızasında sadece 200 sayıyı saklayabiliyordu.

Programlama

ENIAC 6 bayan operatör tarafından programlanıyordu.Programla yöntemi ise elle takılıp çıkarılan fişler, kablolar ve kumanda edilen dümelerdi.

ENIAC, там 8 yıl boyunca (1947-1955) hizmet verdi. Ancak çalışma masrafları kendisinden sonra geliştirilen çocukları, EDVAC ве ORDVAC`dan fazla olmaya başlayınca, 2 Ekim 1955 yılında saat 11: 45`de elektrik bağlantıları kesildi. Böylece dünyanın ilk elektronik bilgisayarı görevini tamamlamış olarak tarihteki yerini aldı.

ENIAC`ın parçaları şu anda Washington`da ки Amerikan Ulusal Müzesinde sergilenmektedir.

Bilgisayarın icadı ve tarihi — eniac hakkında bilgi — bilgisayarın tarihi — ilk kişisel bilgisayar

Bilgisayar, günümüzün insanı için vazgeçilemez cihazlardan biridir. Buna ramen pek çok kişi bilgisayarın tarihi hakkında pek fazla bir şey bilmez. Bu makalemiz ilk bilgisayarın icadı ve bilgisayarın icadından sonra bilgisayarların tarihi gelişimi hakkında olacak.

Bilgisayar tarihçesine bir göz atarsak, bilgisayar fikrinin çok eskilere dayanmadığını görürüz.Даха 1830′larda Чарльз Бэббидж (1792-1871) fark makinesini ve ardından analitik makineyi yapmasıyla hesaplama işlerinin elektro mekanik araçlara yaptırılmasi do Чарльз Бэббидж yaptığı bu makineler ile başarılı sonuçlar elde edememesine rağmen, bilgisayarların temelinin onun tarafından atıldığı kabul edilmektedir.

1850 yılında George Boole kendi adıyla anılan ve sadece 1 ve 0 rakamlarının kullanıldığı Boole Cebiri sistemini bularak, bilgisayarların gelişimi üzerinde üzerinde üzerinde üzerinde üzerinde.

1890′da Herman Hollerith tarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği ve bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektro mekanik araç geliştirdi. Bu hesaplayıcı ABD’nin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde kullanıldı.

İlk analog bilgisayar 1931 yılında Vannevar Bush tarafından gerçekleştirildi. Buna karşılık, ilk sayısal bilgisayarı Джордж Стибиз 1939’da New York’taki Bell Laboratuvarında üretti. Stibiz ikili sistemi bu makinaya uygulayarak komplex sayılarla aritmetik işlemler yapılmasını sağladı.

Ancak genel anlamda ilk bilgisayar abaküs olarak kabul edilir. Fakat bazı kesimler tarafından ilk bilgisayar abaküs değil hesap makinesi olarak da kabul edilir. Nasıl kabul edilirse edilsin gerçek anlamda her ikisi de bilgisayarın atası olarak kabul edilmesine karşın bilgisayar mantığı ile çalışan ilk cihaz 1945 tarihinde Amerikaırşıda ya. 2. dünya savaşında füzelerin atış koordinatlarının hesaplanması için geliştirilen cihazın adı ise ENIAC (İngilizce: электронный числовой интегратор и компьютер / Türkçe: Elektronik sayısal tarzıkırıhesaplay hesaplay. Bu cihazlar başlangıç ​​için önemli olsa da bilgisayarların zaman içindeki gelişimi daha da önemli seviyelere ulaşmıştır.

İLK BİLGİSAYAR ENIAC BİLGİSAYARIN ATASI

ENIAC, gelişmiş bilgisayar teknolojisinin ilk yansıması olarak tarihe geçmiştir. ENIAC ( Электронный цифровой интегратор и компьютер ) açılımının kısaltılmışıdır. Türkçe olarak ise elektronik sayısal entegreli hesaplayıcı olarak bilinmektedir. Bu bilgisayar, yaklaşık 30 ton ağırlığında ve kurulumu için 167 metrekare bir alana ihtiyaç duyan devasa bir makinedir. ENIAC’ın maliyeti 500,000 dolar olarak bilinmekte ve 150 киловатт энергии tüketmekteydi. Tüm bunlara rağmen ilk bilgisayar eşitlikleri karşılaştırabilme, dört işlemi çözme ve kare kök hesaplaması yapabilmekteydi.Бу tür sayısal ве mantıksal işlemleri yapabildiği için ilk bilgisayar ünvanını kazanmıştır.

ENIAC’IN HESAPLAMA KAPASİTESİ VE PROGRAMLANMASI

2. dünya savaşında atılan bir füzenin hesaplanması el ile yaklaşık 20 saat gibi bir süreyi almaktaydı. ENIAC ise bu işlemi 15 saniye gibi kısa bir süreye düşürmüştü. Tüm bu işlemler binlerce röle, kristal diyot, rezistans ve kapasitör ardımıyla yapılmaktaydı. İlk bilgisayar saniyede 385 çarpma işlemi veya 38 bölme yada kare kök işlemi yapabiliyordu. Hafızasında ise 200 sayıyı saklayabiliyordu. Tarih’in bu ilk bilgisayarı 6 bayan operatör ile kontrol ediliyor ve programlanma işlemi elle kontrol edilen anahtarlar ve kablolardan oluşuyordu.

ENIAC, 1947 yılında ТАМ anlamda çalışmaya başlamış ве 2. dünya savaşının сын bulmasından dolayı bilimsel araştırmalar ве Endüstriyel çalışmalar için kullanılmış, 1955 tarihinde yerine Даха аз Enerji tüketen Cihazlar yapıldığından Fisi çekilerek emekliye ayrılmıştır.Şuan Amerikan Ulusal Müzesinde sergilenmektedir.

ENIAC’tan sonra buna benzer pek çok cihaz üretilmiş olmasına rağmen bunlar sadece ilk bilgisayarın hızlanmasına ve daha az enerji maliyetine çözüm üretebilmişlerdir. Bundan dolayı ilk bilgisayar kategorisinde yer alabilecek MARK I, UNIVAC, EDVAC gibi cihazlardan bahsetmiyorum.

İLK KİŞİSEL BİLGİSAYARLAR

ENIAC, her ne kadar ilk bilgisayar olarak biliniyor olsa da sadece sayısal mantıkla hesaplama yapabilen büyük hacimli bir hesap makinesidir. İlk kişisel bilgisayar olarak Altair 8800 gösterilmesine rağmen bu bilgisayar ekrana ve klavyeye sahip değildir. Bundan dolayı gerçek anlamda ilk bilgisayar IBM PC olarak gösterilmesi daha uygun olacaktır.

İlk kişisel bilgisayar en azından bir ekrana ve daha gelişmiş depolama birimlerin e sahip olabilmelidir. Bu özellikler ise ancak 1947 yıllarında transistör’ün keşfi ile mümkün olacaktır. Transistörler entegre haline getirilerek üretilmeye başlanması ile ilk denetleyiciler sonrasında ise ilk işlemci üretilmiştir. İlk işlemciden sonra ise bilgisayar boyutu gittikçe küçülmüştür.

İlk işlemcili bilgisayarda Intel 8086 mimarisi kullanılmıştır. Bu amaçla tarihin ilk kişisel bilgisayarı için en büyük çalışma IBM firması tarafından yapıldı ve tarih de ilk kişisel bilgisayar IBM PC oldu. Bu bilgisayarda ilk olarak Floppy disket sürücü (yani disket sürücü) ile veri saklandı. Sonrasında IBM bu PC’ye сабит диск экледи. Bu kısa sure zarfı içinde IBM pek çok farklı model de çıkarmıştır. IBM’in bir diğer özelliği ise ilk DOS sistemli işletim sistemini kullanmış olmasıdır.

IBM, иже kişisel bilgisayarını ürettikten sonra Bunu çalıştıracak Yeni Bir кинозал arayışına girmiş ве бу amaçla Microsoft Ile anlaşarak Windows’un temelini oluşturan иже DOS Системи пекин çok хата Ile üretilmiş, sonrasında geliştirilerek kişisel bilgisayarlarda ки yerini almıştır .

GARAJDA ÜRETİLEN KİŞİSEL BİLGİSAYAR APPLE 2

İki üniversite öğrencisi olan Steve Jobs ве Steve Wozniak ilk kişisel bilgisayar kategorisinde tarihe geçecek ilk bilgisayarlarını Jobs’ın ailesinin evlerindeüreüreükéreük.

Apple II, 1977 yılında ilk olarak piyasaya sürülmüş olmasına rağmen 1993 yılına kadar geliştirilerek birden fazla model ile ( Apple II, II +, IIe, IIc, IIgs serileri ş sılızun.Daha sonra ilk Macintosh üretildikten sonra Apple II üretimi sonlanmıştır.

Apple, bu kişisel bilgisayar ile piyasaya girmiş ve Microsoft’tan sonra günümüze kadar bilgisayar teknolojisine öncülük eden bir firma haline gelmiştir. Apple II’nin en ilginç sloganı ise « Biz, Adem’den beri en orijinal elmanın kullanımını arıyoruz. »olarak bilinen« Мы ищем наиболее оригинальное использование яблока со времен адама »dır.

MACİNTOSH KİŞİSEL BİLGİSAYAR OLARAK YERİNİ ALIYOR

Яблоко 1984′de, çıkardığı diğer ürünlerini bırakarak и т. Д. Тариф ве klavyeye sahip ekranlı kişisel bilgisayarı piyasaya sürüyor. Bu bilgisayar Mac OS sistemleri ile entegreli olarak sunulur ve oldukça rağbet görür. Mac olarak da bilinmektedir. Günümüzde Mac Pro, IMac, Macbook serileri ile hala varlığını sürdürmektedir.

Macintosh fare ile piyasaya sunulan ilk bilgisayarlar listesinde yer almayı başarmıştır.Bunun dışında ilk kullanıcı ara yüzüne sahip bilgisayar olarak da bilinmektedir.

İLK TAŞINABİLİR BİLGİSAYARLAR

Gelişen teknoloji, bilgisayar teknolojisini her geçen gün daha da küçülttü ve artık taşınabilir bilgisayar üretme vakti gelmişti. Bu fikir ilk başta sadece çocukların basit işlemleri yapabilmesi için Alan Kay tarafından Dynabook adı ile tanıtıldı. Алан Кей, бушелей Fikri 1967 yılında atmıştı ве о Заманын şartlarında Ucuz, şarj edilebilir ве kişisel Bilgisayar teknolojisine yakın Cihaz üretilemediği için 1967’de 20 кг ağırlığında Xerox NoteTaker Adı Ile иже Prototip taşınabilir Bilgisayar üretildi. Tüm bunlara rağmen aslında oldukça yeni bir tarihi vardır. İlk defa 2004 gibi yakın bir tarih de taşınabilir bilgisayar modelleri masaüstü modellerden daha çok satılmıştır. Bu bilgisayarlar Ноутбук ( diz üstü ) olarak da bilinirler. Ноутбук серии или ноутбук üretimi bitmiştir.

İLK TAŞINABİLİR BİLGİSAYAR OSBORNE I

Tüm bunlara rağmen ticari anlamda ilk taşınabilir bilgisayar ise ancak 1981′de Osborne I adı ile tanıtılacaktı. Osborne I, ilk başta bataryasız olsa da sonraki sürümlerinde yaklaşık 1 saat kapasiteli batarya ile piyasaya sürüldü. Osborne ilk taşınabilir bilgisayar olmasa da o dönem de satışa sunulan ilk портативный bilgisayar olarak tarihe geçti.

Osborne I Özellikleri, yaklaşık 10 кг ağırlığında ve 500 sayfalık bir kullanım katalou ile satılmıştır. Сабит диск ерине ики дискет иль контроль едилмектейди. серийные параллельные языковые порталы ве модемный порт ил олдукча iyiydi.ОЗУ 64 КБ и Intel 8080 işlemcisi vardı.

APPLE POWERBOOK PİYASADA

Osborne I ilk satılan taşınabilir bilgisayar olarak tarihe geçerken Apple Powerbook adı ile bugünkü Macbook serilerinin temelini oluşturan ilk taşınabilir bilgisayarını sundu. Bu bilgisayarın en büyük önemi ise günümüz laptop ve notebook tasarımlarının temelini oluşturuyor olmasıdır.

IBM PC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Bir diğer bilgisayar üreticisi IBM PC Convertible ile ilk taşınabilir bilgisayarlarını piyasaya sürdüler. Compaq taşınabilir bilgisayarlar IBM PC Convertible’ın çekirdeğini oluşturmaktadır.

ПЛАНШЕТ BİLGİSAYARLAR

Günümüzün en popüler bilgisayar modeli olarak karşımıza таблетка bilgisayarlar çıkmıştır. İlk olarak 2003-2004 yılları arasında Microsoft tarafından duyuruldu. Hatta Windows Vista и тому подобное olarak tablet uyumlu Windows modeli oldu fakat Vista’nın masaüstü bilgisayarlarda bile rağbet görmediği düşünüldüğünde başarıya ulaşması oldukça zor birdu ürün.Yüksek fiyatı ve beğenilmeyen arayüzü ile Microsoft tabletleri piyasaya sürülmedi.

İLK TABLET BİLGİSAYAR APPLE’IN IPAD’İ OLDU

Microsoft’un tabletinden sonra herkes tablet bilgisayar için daha beklemek gerektiğini düşünürken Apple, Ipad или иже планшет bilgisayarını tanıttı. Ipad, IOS sistemi ile piyasaya sürülen ilk tablet bilgisayar olarak piyasaya sürüldüğün de tarih 27 Ocak 2010′u gösteriyordu.

Sonrasında ise Samsung, Android isetimi sistemi ile ilk tableti Galaxy’i piyasaya sürdü.

Bu makalemizde kısaca geçmişten günümüze bilgisayar teknolojisini inceledik. ENIAC ile başlayan bu serüven Ipad ile bugünkü seviyeye gelmiştir. Gelecek günler bakalım bize daha neler gösterecek.

Önceki yazımız Arı sokması sonucu komama 1 yıl kalan kadın hakkında ilginç bilgiler vermektedir.

Краткая история компьютера ENIAC |
История

Школьников Филадельфии тренируют по именам состоявшихся граждан. Уильям Пенн. Бенджамин Франклин. Бетси Росс. Но все годы бэби-бумеров, которые я посещал в школах в Городе братской любви, никто из моих учителей не упоминал Дж. Преспера Эккерта-младшего. Лишь в середине 1970-х, когда мне было 20, я узнал, что Гатсбиан прозвище — я бы выписывал это каждый месяц в чек арендной платы за однокомнатную квартиру в районе Джермантаун города.Только когда несколько лет спустя я стал писателем-технологом, я понял, что мой домовладелец изобрел компьютер.

В начале 1940-х годов Джон Преспер «Пре» Эккерт-младший был аспирантом инженерной школы Мура (при Пенсильванском университете). Профессор Джон У. Мочли распространил некоторые памятки о том, как новый мощный электронный калькулятор может принести пользу военным действиям в таких областях, как определение траектории боеприпасов.Когда Армейская лаборатория баллистических исследований одобрила проект, Экерт стал движущей силой того, что эксперты теперь считают первым в мире цифровым компьютером общего назначения. Как резюмировал Герман Голдстайн, современник-новатор, «Вклад Эккерта … превзошел все остальные. Как главный инженер он был движущей силой всего механизма ».

Идея огромных вычислительных машин витала в воздухе в то время. В конце 1939 года профессор Гарвардского университета Ховард Эйкен создавал гигантский калькулятор Mark 1.В Блетчли-парке в Англии криптографы будут наблюдать за созданием специальной машины для взлома кодов под названием Colossus. В 1941 году Мочли сам обсуждал эту область с профессором штата Айова по имени Джон В. Атанасов, у которого были планы построить свою собственную огромную вычислительную машину (но так и не удалось выполнить задачу). Что отличало Eniac от других, так это то, что работающую машину, выполняющую тысячи вычислений в секунду, можно было легко перепрограммировать для различных задач. Это было захватывающее предприятие.Первоначальная смета в 150 000 долларов возрастет до 400 000 долларов. При весе 30 тонн эта U-образная конструкция занимала помещение площадью 1500 квадратных футов. Его 40 шкафов, каждый из которых девять футов высотой, были заполнены 18 000 электронных ламп, 10 000 конденсаторов, 6 000 переключателей и 1 500 реле. Глядя на консоли, наблюдатели могли увидеть клубок коммутационных шнуров, который напомнил им телефонную станцию.

Но к тому времени, когда Eniac был завершен, война закончилась. Машина не загружалась до ноября 1945 года, когда 300 неоновых ламп, прикрепленных к аккумуляторам, осветили подвал в школе Мура.Два 20-сильных нагнетателя выдыхали прохладный воздух, чтобы Eniac не растаял.

14 февраля 1946 года правительство освободило Eniac от пелены секретности. «Военное министерство объявило сегодня о новой машине, которая, как ожидается, произведет революцию в математике инженерии и изменит многие наши методы промышленного проектирования», — говорится в армейском пресс-релизе. В нем описан «математический робот», работающий с «феноменальной» скоростью, который «освобождает научную мысль от рутинной длительной вычислительной работы.”

Последующие годы не пощадили изобретателей. Мочли и Эккерт основали первую коммерческую компьютерную корпорацию, построив преемника Eniac. Но их фирма боролась, и пара продала компанию Сперри Рэнд. Хуже того, конкурирующая компания Honeywell процитировала работу Джона Атанасоффа в попытке аннулировать патент Eniac. Хотя так и не законченный компьютер Iowan не был универсальной машиной и не обладал многими новаторскими атрибутами Eniac (такими как «часы», которые управляли временем вычислительных событий), Honeywell начала судебное разбирательство, в результате которого судья объявил Атанасова истинным. изобретатель компьютера.Этот удар навсегда преследовал Мочли и Эккерта.

Между тем, сама Eniac была распущена, и ее секции были выставлены в Пенне и Смитсоновском институте. Наконец, он получил свое законное признание в 1996 году, через пятьдесят лет после того, как правительство объявило о его существовании. Город Филадельфия, наконец, предупредил о том, что он может претендовать на то, чтобы быть не только колыбелью Конституции, но и вычислений, устроил торжества (включая первый показательный матч между потомком Eniac, компьютером IBM Deep Blue и миром чемпион по шахматам Гарри Каспаров).В Пенсильвании уцелело достаточно Eniac, чтобы выполнить некоторую работу: вице-президент Альберт Гор щелкнул переключателем, и оставшиеся части стали ответом на сложную задачу.

Теперь такие вычисления происходят миллиарды раз в секунду в устройствах, которые умещаются в наших карманах. Эккерт обычно шутил по поводу этого явления: «Как бы вы хотели, чтобы большая часть вашей жизненной работы заканчивалась на квадратном сантиметре кремния?» Но вопрос можно было бы легко поставить иначе: как бы вы хотели изобрести машину, изменившую ход цивилизации?

Мне не удалось задать этот вопрос человеку, имя которого я писал в квитанциях об аренде.Пре Эккерт умер от лейкемии менее чем за год до празднования 50-летия Eniac. Однако там я встретил его вдову. Джуди Экерт сказала мне, что семье все еще принадлежит многоквартирный дом в Джермантауне.

Редактор журнала Wired , Стивен Леви определил то, что стало известно как «хакерская этика» в своей основополагающей книге 1984 года « Хакеры: Герои компьютерной революции».

История компьютера

История компьютера

Иллюстрированная история компьютеров

Часть 4

___________________________________

Джон Копплин © 2002

Титул праотца сегодняшних полностью электронных цифровых компьютеров —
обычно присуждается ENIAC , который расшифровывался как Electronic Numerical Integrator
и калькулятор.ENIAC был построен в Пенсильванском университете между
1943 и 1945 два профессора, Джон Мочли и 24-летний
J. Presper Eckert ,
которые получили финансирование от военного ведомства, пообещав, что могут
построить машину, которая заменит все «компьютеры», то есть
женщины, которые были заняты расчетом таблиц стрельбы для артиллерии армии
пистолеты. В тот день, когда Мочли и Эккерт увидели первую небольшую часть работы ENIAC,
люди, которых они побежали привести в свою лабораторию, чтобы продемонстрировать свой прогресс, были некоторыми
этих женских компьютеров (одна из которых заметила: «Я была поражена, что
взял всю эту технику, чтобы умножить 5 на 1000 «).

ENIAC заполнял комнату размером 20 на 40 футов, весил 30 тонн и использовал более 18000
вакуумные трубки. Как и Mark I, ENIAC использовал считыватели бумажных карт, полученные от
IBM (это был обычный продукт IBM, так как они были давно признанной частью
бухгалтерских машин, сильная сторона IBM). Во время эксплуатации ENIAC был
тихо, но вы знали, что это было, так как каждая из 18000 электронных ламп производила отходы
тепло, как лампочка, и все это тепло (174 000 Вт тепла) означало, что
работать с компьютером можно было только в специально отведенном помещении с собственным тяжелым
дежурная система кондиционирования.На экране видна только левая половина ENIAC.
На первом снимке правая половина была зеркальным отражением видимого.

Два представления ENIAC: «Электронный числовой интегратор и
Калькулятор »(обратите внимание, что ему даже не было присвоено имя компьютера
поскольку «компьютеры» были людьми) [США Армейское фото]

Чтобы перепрограммировать ENIAC, вам пришлось переставить патч-корды, чтобы вы могли
наблюдайте слева на предыдущей фотографии, и настройки 3000 переключателей, которые
вы можете наблюдать справа.Чтобы запрограммировать современный компьютер, вы набираете
программа с такими операторами, как:

    Окружность = 3,14 * диаметр

 

Чтобы выполнить это вычисление на ENIAC, вам пришлось переставить большое количество
соединительные шнуры, а затем найдите три конкретных ручки на этой огромной стене ручек
и установите их на 3, 1 и 4.

Перепрограммирование ENIAC потребовало значительных усилий [США Армейское фото]

Как только армия согласилась финансировать ENIAC, Мочли и Эккерт работали над
круглосуточно, семь дней в неделю, надеясь завершить машину вовремя, чтобы внести свой вклад
на войну.Их усилия во время войны были настолько интенсивными, что в большинстве случаев они съедали все три
обеды в компании армейского капитана, который был их связным с их
военные спонсоры. Им разрешили небольшой персонал, но вскоре они заметили, что
они могли нанять только самых младших членов Пенсильванского университета
сотрудников, потому что более опытные преподаватели знали, что предложенные ими
машина никогда бы не заработала.

Одна из самых очевидных проблем заключалась в том, что для проектирования потребовалось 18000
вакуумные лампы, чтобы все работали одновременно.Электронные лампы были так печально известны
ненадежно, что даже двадцать лет спустя многие соседние аптеки
«тестер ламп», который позволил домовладельцам привозить электронные лампы
со своих телевизоров и определить, какая из ламп вызвала
их телевизор выйдет из строя. А в телевизорах всего около 30 электронных ламп.
Устройство, в котором использовалось наибольшее количество электронных ламп, было электронным.
орган: в нем было 160 трубок. Идея, что 18000 ламп могут работать
вместе считалось настолько маловероятным, что доминирующий поставщик электронных ламп
в тот день RCA отказалась присоединиться к проекту (но поставила лампы в интересах
«военного сотрудничества»).Эккерт решил проблему надежности трубки
благодаря чрезвычайно тщательной схемотехнике. Он был настолько тщательным, что прежде чем он
выбрал тип проводной кабельной разводки, которую он будет использовать в ENIAC, он сначала запустил
эксперимент, в котором он несколько дней морил лабораторных крыс голодом, а затем давал им образцы
из всех доступных типов кабеля, чтобы определить, какой из них меньше всего любили есть.
Вот небольшое количество электронных ламп в ENIAC:

Даже имея 18 000 электронных ламп, ENIAC мог одновременно хранить только 20 номеров.Однако благодаря устранению движущихся частей он работал намного быстрее, чем
Mark I: умножение, которое потребовало 6 секунд на Mark I, могло быть
выполняется на ENIAC за 2,8 тысячных секунды. Базовая тактовая частота ENIAC
было 100 000 циклов в секунду. Сегодняшние домашние компьютеры используют тактовые частоты
1000000000 циклов в секунду. Построенный на 500 000 долларов США,
Первой задачей ENIAC было вычислить, возможно ли построить
водородная бомба (атомная бомба была создана во время войны и, следовательно, старше
чем ENIAC).Самый первый запуск задачи на ENIAC потребовал всего 20 секунд и
сравнивали с ответом, полученным после сорока часов работы с
механический калькулятор. Пережевывая полмиллиона перфокарт на шесть
недель, ENIAC не сделал ничего хорошего человечеству, заявив, что водородная бомба возможна.
Эта первая программа ENIAC остается засекреченной даже сегодня.

Как только ENIAC был закончен и оправдал затраты на его разработку,
его создатели решили устранить неприятный факт, что перепрограммирование
компьютер потребовал физической модификации всех патч-кордов и переключателей.На изменение программы ENIAC ушло несколько дней. Следующее объединение Эккерта и Мочли
с математиком
Джон фон Нейман разработать EDVAC , который
впервые разработал хранимую программу . Потому что он первым опубликовал
описание этого нового компьютера фон Нейману часто ошибочно приписывают
реализация того, что программа (то есть последовательность шагов вычислений)
могут быть представлены в электронном виде, как и данные.Но этот крупный
прорыв можно найти в заметках Эккерта задолго до того, как он начал
работая с фон Нейманом. Эккерт не сутулился: в старшей школе Эккерт
набрал второй по величине результат SAT по математике во всей стране.

После ENIAC и EDVAC появились другие компьютеры с юмористическими названиями, такими как
ИЛЛИАК, ДЖОННИАК и, конечно же, МАНИАК. ILLIAC был построен в Университете
Иллинойс в Шампейн-Урбана, вероятно, поэтому писатель-фантаст Артур
С.Кларк выбрал компьютер HAL из своей знаменитой книги «2001: Космос».
Одиссея «родилась в Шампейн-Урбана. Вы когда-нибудь замечали, что можете
сдвинуть каждую из букв IBM назад на одну позицию в алфавите и получить HAL?

ILLIAC II построен в университете Иллинойса (хорошо, что компьютеры
были единственными в своем роде творениями в наши дни, можете ли вы представить себе
просили продублировать это?)

HAL из фильма «2001: Космическая одиссея».Посмотрите на предыдущий
картинка, чтобы понять, почему создатели фильма в 1968 г.
будущего будут вещи, в которые вы войдете.

JOHNNIAC был ссылкой на Джона фон Неймана, который, несомненно, был
гений. В 6 лет он мог рассказывать анекдоты на классическом греческом языке. К 8 он делал
исчисление. Он мог слово в слово цитировать книги, которые прочитал несколько лет назад. Он
мог прочитать страницу телефонного справочника, а затем повторить ее в обратном порядке. На
однажды фон Нейману потребовалось всего 6 минут, чтобы решить проблему в его
голову, что другой профессор потратил часы на использование механического калькулятора.Фон Нейман, пожалуй, наиболее известен (печально известен?) Как человек, который разработал
сложный метод, необходимый для взрыва атомной бомбы.

После того, как компьютерная программа была представлена ​​в электронном виде, изменения в
эта программа может выполняться так быстро, как компьютер может вычислить. По факту,
компьютерные программы теперь могли изменять себя во время работы (такие программы
называются самомодифицирующимися программами). Это представило новый способ для программы
ошибка: неправильная логика в программе может привести к ее повреждению.Это один
источник сбоя общей защиты , известный в MS-DOS и
синий экран смерти известный в винде.

Сегодня одна из самых заметных характеристик компьютера — это то, что
что его способность быть перепрограммирована позволяет ему вносить свой вклад
к широкому спектру начинаний, таких как следующие совершенно не связанные
поля:

• создание спецэффектов для фильмов,
• сжатие музыки для большего количества минут музыки
  чтобы поместиться в ограниченную память MP3-плеера,
• наблюдение за вращением автомобильных шин для обнаружения и предотвращения
  заносы в антиблокировочной тормозной системе (ABS),
• анализ стиля письма в произведении Шекспира с
  цель доказать, действительно ли один человек
  отвечает за все эти штуки.

К концу 1950-х годов компьютеры перестали быть единственными в своем роде вручную.
устройства, принадлежащие только университетам и правительственным исследовательским лабораториям. Эккерт и
Мочли покинул Пенсильванский университет из-за спора о том, кому принадлежит
патенты на свои изобретения. Они решили создать собственную компанию.
Их первым продуктом был знаменитый компьютер UNIVAC , первый
коммерческий (то есть серийный) компьютер. В 50-х годах UNIVAC (сокращение от
«Универсальный автоматический компьютер») было нарицательным словом
«компьютер» точно так же, как «Kleenex» означает «ткань».В
Первый UNIVAC был продан, как и следовало ожидать, бюро переписи. UNIVAC был
также первый компьютер, использующий магнитную ленту. Многие до сих пор путают
изображение катушечного магнитофона с изображением мэйнфрейм-компьютера.

Катушечный ленточный накопитель [фото любезно предоставлено The Computer Museum]

ENIAC, несомненно, был источником коммерческого компьютера США.
промышленности, но ее изобретатели, Мочли и Эккерт, так и не достигли состояния благодаря
их работа и их компания столкнулись с финансовыми проблемами и были проданы за
потеря.К 1955 году IBM продавала больше компьютеров, чем UNIVAC, а к 1960-м годам
группа из восьми компаний, продающих компьютеры, была известна как «IBM и семь
карликов «. IBM стала настолько доминирующей, что федеральное правительство продолжило
антимонопольное разбирательство против них с 1969 по 1982 г. (обратите внимание на темпы наших
правовая система страны). Вы можете задаться вопросом, какое мероприятие требуется для
сместить тяжеловеса индустрии. В случае IBM это было их собственное решение
нанять неизвестную, но агрессивную фирму по имени Microsoft для предоставления
программное обеспечение для их персонального компьютера (ПК).Этот выгодный контракт позволил
Microsoft станет настолько доминирующей, что к 2000 году их рыночная капитализация
(общая стоимость их акций) была вдвое больше, чем у IBM, и они были осуждены
в Федеральном суде о незаконной монополии.

Если вы изучали компьютерное программирование в 1970-х, вы имели дело с тем, что сегодня
называются мэйнфреймами , такими как IBM 7090 (показано ниже),
IBM 360 или IBM 370.

IBM 7094, типичный универсальный компьютер [фото любезно предоставлено IBM]

Было 2 способа взаимодействия с мэйнфреймом.Первый назывался
разделение времени потому что компьютер дал каждому пользователю крошечную полоску
время по круговой системе. Возможно, одновременно будут зарегистрированы 100 пользователей
, каждый набирает на телетайпе , например следующее:

Телетайп был стандартным механизмом, используемым для
взаимодействовать с компьютером с разделением времени

Телетайп представлял собой моторизованную пишущую машинку, которая могла передавать ваши нажатия клавиш на
мэйнфрейм, а затем распечатайте ответ компьютера на его рулоне бумаги.Вы
набрал одну строку текста, нажал кнопку возврата каретки и ждал
телетайп, чтобы начать шумно печатать ответ компьютера (колоссальные 10
символов в секунду). Слева от телетайпа в предыдущем
На картинке вы можете наблюдать устройство чтения и записи бумажной ленты (т.е. перфоратор). Вот
крупный план бумажной ленты:

Три вида бумажной ленты

После осмотра отверстий в бумажной ленте, возможно, станет очевидным, почему все
компьютеры используют двоичные числа для представления данных: двоичный бит (то есть один
цифра двоичного числа) может иметь значение только 0 или 1 (точно так же, как десятичное
цифра может иметь значение только от 0 до 9).Что-то, что может занять только два
состояний очень легко производить, контролировать и воспринимать. В случае бумаги
ленты, отверстие либо пробито, либо нет. Электромеханический
компьютеры, такие как Mark I, использовали реле для представления данных, потому что реле
(который является просто переключателем с приводом от двигателя) может быть только разомкнутым или замкнутым. Раннее
полностью электронные компьютеры использовали вакуумные лампы в качестве переключателей: они тоже были
открытые или закрытые. Транзисторы заменили электронные лампы, потому что они тоже могли действовать как
переключатели, но были меньше, дешевле и потребляли меньше энергии.

Бумажная лента тоже имеет долгую историю. Впервые он был использован как информационный
носитель данных сэром Чарльзом Уитстоном, который использовал его для хранения кода Морзе, который
прибыл через недавно изобретенный телеграф (кстати, Уитстон был
также изобретатель аккордеона).

Альтернативой разделению времени была обработка в пакетном режиме ,
где компьютер уделяет все свое внимание вашей программе.
В обмен на полное внимание компьютера во время выполнения вы должны были
согласитесь подготовить вашу программу в автономном режиме на штамповочном станке , который
генерируемые перфокарты.

Машина IBM Key Punch, которая работает как пишущая машинка, за исключением того, что
производит перфокарты, а не печатный лист бумаги

Студенты университетов в 1970-х покупали чистые карточки по линейному методу за один раз
из университетского книжного магазина. Каждая карта могла содержать только 1 программный оператор.
Чтобы отправить свою программу на мэйнфрейм, вы поместили свою стопку карточек в
бункер картридера. Ваша программа будет запускаться всякий раз, когда компьютер
это так далеко.Вы часто отправляли свою колоду, а затем отправлялись обедать или спать
и вернулся позже, надеясь увидеть успешную распечатку с вашими результатами.
Очевидно, что программа, запущенная в пакетном режиме, не может быть интерактивной.

Но все быстро изменилось. К 1990-м годам студент университета обычно
иметь собственный компьютер и пользоваться им исключительно в своей комнате в общежитии.

Оригинальный персональный компьютер IBM (ПК)

Это преобразование стало результатом изобретения
микропроцессор .Микропроцессор (uP) — это компьютер,
изготовлены на интегральной схеме (ИС). Компьютеры были около 20
за несколько лет до того, как первый микропроцессор был разработан на Intel в 1971 году.
Микро в названии микропроцессора относится к физическому размеру. Intel не изобретала
электронный компьютер. Но они первыми сумели запихнуть целую
компьютер на единой микросхеме (IC). Intel была основана в 1968 году и
изначально производила только полупроводниковую память (Intel изобрела как DRAM, так и
EPROM, две технологии памяти, которые все еще используются сегодня).В 1969 г.
к ним обратился Busicom, японский производитель высоких
калькуляторы производительности (это были устройства размером с пишущую машинку, первые
научным калькулятором размером с карман рубашки был Hewlett-Packard HP35
введен в 1972 г.). Busicom хотел, чтобы Intel выпустила 12 индивидуальных калькуляторов
чипы: один чип, предназначенный для клавиатуры, другой чип, предназначенный для
дисплей, другой для принтера и т.д. Но интегральные схемы были (и есть)
дорогостоящий в разработке, и этот подход потребовал бы от Busicom
полные затраты на разработку 12 новых чипов, поскольку эти 12 чипов будут только
использовать к ним.

Типичный настольный калькулятор Busicom

Но новый сотрудник Intel (Тед Хофф) убедил Busicom вместо этого принять
компьютерный чип общего назначения, который, как и все компьютеры, можно перепрограммировать
для множества различных задач (например, управление клавиатурой, дисплеем, принтером,
так далее.). Intel утверждала, что, поскольку чип можно перепрограммировать для альтернативного использования
целей, затраты на его разработку можно было бы распределить между большим количеством пользователей и
следовательно, будет дешевле для каждого пользователя.Компьютер общего назначения
адаптированы к каждой новой цели, написав программу , которая является
последовательность инструкций, хранящихся в памяти (которая оказалась сильной стороной Intel).
Busicom согласился заплатить Intel за разработку микросхемы общего назначения и получить цену
перерыв, поскольку это позволило бы Intel продать полученный чип другим. Но
разработка чипа заняла больше времени, чем ожидалось, и Busicom вышла из
проект. Intel знала, что к тому моменту у нее есть победитель, и с радостью вернула все
Инвестиции Busicom только для того, чтобы получить исключительные права на устройство, которое они закончили
самостоятельно.

Так стал Intel 4004, первый микропроцессор (uP). 4004 состоял из
2300 транзисторов и работал на частоте 108 кГц (то есть 108000 раз в секунду).
Сравните это с 42 миллионами транзисторов и тактовой частотой 2 ГГц (т.е.
2000000000 раз в секунду) используется в Pentium 4. Один из Intel 4004
чипы по-прежнему работают на борту космического корабля Pioneer 10, который сейчас
искусственный объект, наиболее удаленный от Земли. Любопытно, что Busicom обанкротился
и так и не закончил использовать новаторский микропроцессор.

Intel последовала за 4004 с 8008 и 8080. Цена Intel
микропроцессор 8080 по цене 360 долларов как оскорбление знаменитой компании IBM.
360 мэйнфреймов стоимостью в миллионы долларов.
8080 использовался в MITS Altair
компьютер, который был первым в мире персональный компьютер (ПК). Это
это было личное дело каждого: вы должны были собрать его самостоятельно из набора деталей, которые
пришло по почте. В этот комплект даже не входил корпус, и это
Причина, по которой показанный ниже блок не соответствует изображению на обложке журнала.

Altair 8800, первый ПК

Первокурсник Гарварда по имени Билл Гейтс
решил бросить колледж, чтобы все свое время сконцентрироваться на написании
программы для этого компьютера. Этот ранний опыт сделал Билла Гейтса правым
место в нужное время, когда IBM решила стандартизировать Intel
микропроцессоров для своей линейки ПК в 1981 году. Intel Pentium 4, используемый в
современные ПК по-прежнему совместимы с Intel 8088, используемым в первом ПК IBM.

Если вам понравилась эта история компьютеров, я рекомендую вам попробовать
собственноручно программировать компьютер. Это единственный способ действительно
приходить к пониманию концепций цикла, подпрограмм, высокого и низкого уровня
языки, биты и байты и т. д. Я написал ряд программ для Windows
которые обучают компьютерному программированию в увлекательной и привлекательной обстановке. Я начал
мои ученики на программируемом калькуляторе RPN, где мы узнаем о программах,
операторы, память программ и данных, подпрограммы, логические и синтаксические ошибки,
стеки и др.Затем мы переходим к микропроцессору 8051 (что случается с
быть самым распространенным микропроцессором на земле), где мы узнаем о
микропроцессоры, биты и байты, язык ассемблера, режимы адресации и т. д.
Наконец, мы переходим к самому мощному из используемых сегодня языков: C ++ (произносится
«С плюс плюс»). К этим программам Windows прилагается целая книга
он-лайн документация, которая служит руководством для самообучения, позволяя вам
научитесь программированию! Домашняя страница (URL) этой коллекции
программного обеспечения
www.компьютерыciencelab.com.

Библиография:

«ENIAC: Триумфы и трагедии первого в мире компьютера» Скотта Маккартни.

Хронология истории

| Компьютерные науки

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК В ILLINOIS

1946 Преподаватели ПИ пытаются построить компьютер, который может играть в шашки. ENIAC (электронный числовой интегратор и калькулятор) построен в Университете Пенсильвании.

1948 Джон фон Нейман, пионер в области компьютерного дизайна в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, предлагает исследовательской группе из Иллинойса создать компьютер. Дж. Роберт Оппенгеймер дает Иллинойсу разрешение на создание копии машины, предложенной фон Нейманом.

• Джон Бардин является соавтором транзистора в Bell Telephone Laboratories, за что он получает Нобелевскую премию в 1956 году. В 1951 году он станет профессором физики и электротехники в университете.

1949 Армия США и Университет Иллинойса совместно финансируют строительство двух компьютеров: ORDVAC и ILLIAC (автоматизированный компьютер ILLInois). Организована лаборатория цифровых компьютеров. Ральф Мигер, физик и главный инженер ORDVAC, возглавил.

1951 ORDVAC (Автоматизированный компьютер с переменными боеприпасами), один из самых быстрых из существующих компьютеров, завершен.

1952 ORDVAC переезжает в Лабораторию баллистических исследований армии в Абердине, штат Мэриленд.Он используется удаленно из Иллинойса через телетайп до восьми часов каждую ночь, пока компьютер ILLIAC не будет завершен.

1952 ILLIAC, первый компьютер, созданный и полностью принадлежащий образовательному учреждению, начинает работать. Он был десять футов в длину, два фута в ширину и восемь с половиной футов в высоту, вмещал 2800 электронных ламп и весил пять тонн.

1955 Создан четырехразрядный прототип транзисторного компьютера.

1957 Преподаватели пользовательского интерфейса демонстрируют триггер в 10 раз быстрее, чем любой другой используемый дизайн.

1958 Профессор Джеймс Э. Робертсон, инженер-электрик и эксперт по системам проверки ошибок, является пионером основных методов эффективного двоичного деления. Алгоритм деления SRT, который теперь используется как в аппаратных, так и в программных реализациях инструкции деления и широко используется в самых мощных микропроцессорах, назван в честь Д. Суини, Робертсона и Т.Д. Точера, которые независимо изобрели этот метод примерно в то же время.

1961 Преподаватели UI демонстрируют усовершенствованные схемы «виртуальной нагрузки» с временами нарастания и спада в одну наносекунду.

• Используя ILLIAC в качестве вычислительной машины, преподаватели UI представляют PLATO, первую в стране компьютерную программу обучения. PLATO, задуманная профессором физики Чалмерсом Шервином и разработанная под руководством профессора электротехники Дона Битцера, соавтора плазменной панели, была первой в мире компьютерной образовательной системой с разделением времени, а также домом для первых компьютерных образовательных систем. -линии сообщества.
• К 1987 году сеть PLATO будет предлагать более 12 000 учебных часов примерно по 100 предметам для терминалов на территории кампуса и других, разбросанных по всему миру.

1962 ILLIAC II, транзисторный компьютер, в 100 раз быстрее, чем исходный ILLIAC, вступает в строй. ACM Computing Reviews говорит об этой машине: «ILLIAC II с момента его создания в середине 1950-х годов представляет собой острие и прорыв в создании нового поколения машин».

1963 Компьютер распознавания образов, разработанный в Иллинойсе с 1960 года, становится проектом ILLIAC III. Машина должна была анализировать фотографии пузырьковой камеры событий с частицами высоких энергий.

• Профессор Дональд Б. Гиллис открыл три простых числа Мерсенна во время тестирования ILLIAC II, включая самое большое известное на тот момент простое число 2 ** 11213 -1, которое состоит из более 3000 цифр.

1964 Лаборатория цифровых компьютеров реорганизована в Департамент компьютерных наук, и Джон Паста становится ее руководителем. Паста, физик, ранее работал в Лос-Аламосской научной лаборатории (ныне Лос-Аламосская национальная лаборатория) и в Комиссии по атомной энергии.

1965 Университет Иллинойса, DARPA и Берроуз совместно работают над созданием ILLIAC IV, самого большого и самого быстрого компьютера в мире. Проект ILLIAC IV, возглавляемый профессором Дэниелом Слотником, является пионером новой концепции параллельных вычислений. Слотник работал под руководством Джона фон Неймана в Принстоне. ILLIAC IV был компьютером SIMD (одна инструкция, несколько данных) и ознаменовал первое использование автоматизации проектирования схемных карт вне IBM. Он также был первым, кто широко использовал интегральные схемы ECL (эмиттерно-связанной логики) и многослойные (до двенадцати слоев) печатные платы.Наиболее примечательным было использование полупроводниковой памяти.

• Программа бакалавриата по математике и информатике открыта в Колледже свободных искусств и наук.

1966 В Высшем колледже открыта программа повышения квалификации по информатике.

• Джин Голуб (BS Math ’53, MA Stats ’54, PhD Math ’59), создатель алгоритма сингулярного разложения (SVD), помогает основать факультет компьютерных наук в Стэнфордском университете.

1967 Присуждена наша первая докторская степень (Томасу Сливински), и присуждена наша первая степень магистра (Дугальду Хендерсону).

1969 Кларенс Эллис становится первым афроамериканцем, получившим докторскую степень в области компьютерных наук.

1970 Профессор К. В. Гир разрабатывает первую успешную общую программу для решения жестких дифференциальных уравнений.

• Профессор Джеймс Снайдер, физик и программист ILLIAC I, становится главой факультета компьютерных наук.
• Дэвид Кук и его ученики первопроходцы в методах перевода обычного кода в параллельный код, начиная с Analyzer примерно в 1970 году. Другие системы включали Parafrase (примерно 1976), Parafrase2 (примерно 1988) и Polaris (примерно 1992)

1971 Программа бакалавриата инженерного колледжа утверждается Попечительским советом в сентябре. В то же время степень бакалавра кафедры электротехники и вычислительной техники «Электротехника и информатика» переименована в «Компьютерная инженерия».»

1972 UI Профессор Джон Бардин получает вторую Нобелевскую премию по физике за разработку теории сверхпроводимости.

• Программа бакалавриата факультета информатики создана в Инженерном колледже.

1973 К. Лю и Дж. У. Layland разрабатывает алгоритм планирования с монотонной скоростью, теоретическую основу современных методов и инструментов для прогнозирования временного поведения многопрограммных систем реального времени.

• Расцвет коммуникаций PLATO. Его система личных заметок и ранняя форма электронной почты (написанная студентом Ким Мастом) и групповые заметки, форма программного обеспечения для групп (написанная студентом Дэвидом Вулли) были предшественниками современного электронного сообщества. Позже выпускники Стив Дорнер (программа электронной почты Eudora) и Рэй Оззи (программное обеспечение для совместной работы Lotus Notes) будут коммерциализировать и популяризировать функции, представленные в PLATO.

1974 ILLIAC IV начинает работать в Институте передовых вычислений, Моффетт Филд, Калифорния.

1975 Illinois получает лицензию UNIX номер один от Bell Laboratories. Аспирант Грег Чессон становится третьим лицом, внесшим свой вклад в ядро ​​UNIX Bell Labs.

1976 Исследователи из Иллинойса используют компьютеры для доказательства теоремы о четырех цветах, давней гипотезы теории графов.

1977 Профессор Рой Кэмпбелл разрабатывает PATH Pascal, язык для выражения параллелизма.

• Профессор Дэвид Кук и его сотрудники представили графы зависимостей, а также методы анализа и преобразования для вычисления и управления этими графами.Эта чрезвычайно влиятельная работа позволяет использовать многие современные алгоритмы оптимизации программ, особенно те, которые используются для использования параллелизма и улучшения локальности.

1978 Библиотека Университета Иллинойса, крупнейшая публичная университетская библиотека в стране, является одной из первых, кто предоставил общедоступный онлайн-доступ к крупной коллекции.

1981 Национальный научный фонд предоставляет Департаменту компьютерных наук 4,2 миллиона долларов на разработку нового крупного вычислительного центра для исследовательских исследований.

1982 Департамент компьютерных наук занимает первое место в стране по влиянию публикаций.

1983 Протокол согласования кэша штата Иллинойс, разработанный Янеком Пателем в 1983 году, стал стандартным стандартом IEEE MESI и сегодня используется практически во всех мультипроцессорах с согласованной общей памятью.

1985 НАСА финансирует создание Иллинойского центра передового опыта в области аэрокосмических вычислений (ICLASS).

• Профессор К.Уильям Гир становится главой отдела информатики. Gear была пионером в области автоматических численных методов. Помимо написания операционной системы для ILLIAC II, он создал новаторский метод решения жестких обыкновенных дифференциальных уравнений на цифровых компьютерах и написал выдающуюся компьютерную программу для автоматического интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений.
• Начинается создание суперкомпьютера Cedar с иерархической общей памятью под руководством профессора Дэвида Кука.Эта система SMP (симметричная многопроцессорная обработка) воплотила достижения в области взаимосвязанных сетей, поддержку параллелизма блоками управления, оптимизирующие компиляторы и параллельные алгоритмы и приложения.
• Национальный научный фонд создает Центр исследований и разработок суперкомпьютеров (CSRD) и Национальный центр суперкомпьютерных приложений (NCSA), что делает Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне единственным университетским городком в стране с двумя суперкомпьютерными центрами.

1986 Программное обеспечение NCSA Telnet, написанное студентами-информатиками Гайге Полсен, Тимом Краускопфом и Аароном Конторером, позволяет пользователям получать доступ к удаленным хостам со своих настольных компьютеров.

1988 Национальный научный фонд финансирует грант CISE Institutional Infrastructure для проекта Tapestry по созданию гетерогенной параллельной системы.

• Компания Supercomputing Research and Development завершила создание Cedar.
• Программа бакалавриата по статистике и информатике открыта в Колледже свободных искусств и наук.

1989 Открытие института передовых наук и технологий им. Бекмана. Этот крупный междисциплинарный институт занимается фундаментальными исследованиями в области физических и инженерных наук, а также наук о жизни и поведении.

1990 Дункан Лори, который разработал и реализовал первый язык высокого уровня для ILLIAC IV и который был главным архитектором Cedar, становится главой Департамента компьютерных наук.

• Eudora, одна из самых популярных программ электронной почты в мире, выпущена программистом CCSO и выпускником информатики Стивом Дорнером.

1991 Профессор Герберт Эдельсбруннер становится первым компьютерным ученым, получившим премию NSF Alan T. Waterman Award за фундаментальный вклад в вычислительную геометрию.

1992 The Whole Internet, первое руководство пользователя в Интернете, написано программистом CCSO и выпускником компьютерных наук Эдом Кролом.

1993 NCSA разрабатывает Mosaic и инициирует революцию во всемирной паутине. Большая часть разработки была выполнена студентами и выпускниками информатики, включая Марка Андреессена и Эрика Бина.

• PERTS (Prototyping Environment for Real-Time Systems), система анализа, проверки и моделирования, разработана под руководством профессора Джейн Лю.

1995 NCSA помогает Белому дому, городу Чикаго и другим организациям создавать свои сайты в Интернете. UI выбран в качестве одного из шести тестовых участков для проекта цифровой библиотеки Национального научного фонда. Проект штата Иллинойс разработан для улучшения возможностей пользователей по поиску и извлечению электронной информации.

• Библиотека UI выбрана в качестве одного из семи участников проекта лицензирования музейных образовательных сайтов, финансируемого Информационной программой Getty Art History. В рамках проекта будет предоставлено 6000 оцифрованных изображений и описательных текстов из коллекций шести музеев США.
• Инициатива Scalable I / O, соруководителем которой является профессор Дэн Рид, направлена ​​на повышение производительности ввода / вывода в терафлоп-системах (10 ** 12 операций в секунду).

1996 Исследователи из Иллинойса обрабатывают микрочипы дейтерием, увеличивая срок их службы в 50 раз.

• Профессор Дэн Рид становится главой факультета компьютерных наук. Рид создал среду анализа производительности Pablo, первую программу для анализа эффективности компьютеров с параллельной обработкой.
• Профессор Рой Кэмпбелл и студенты-информатики Си-Монг Тан и Чжиган Чен совместно изобрели Vosaic, систему для доставки непрерывных мультимедийных данных, таких как видео и аудио, в Интернет в реальном времени.

1997 NCSA и Департамент компьютерных наук закрепили за собой партнерство NSF по продвинутой вычислительной инфраструктуре — пятилетнюю программу по созданию высокопроизводительной вычислительной и сетевой инфраструктуры для следующего столетия.

• Выпущена первая версия API OpenMP, основными участниками которой являются профессор Дэвид Дж. Кук и его компания Kuck & Associates (KAI).

Родился

• HAL. Артур Кларк пишет в своей книге 2001: Космическая одиссея: «Я компьютер HAL Nine Thousand, производство номер 3. Я начал работать на заводе HAL в Урбане, штат Иллинойс, 12 января 1997 года».
• Операционная система, поставляемая Wind River, компанией, основанной в 1981 году выпускником CS Джерри Фиддлером, работает на Mars Pathfinder Lander.

1999 Выпускник Томас М. Сибель жертвует 32 миллиона долларов на новое современное здание, получившее название Центр компьютерных наук Томаса М. Зибеля.

2000 Выпускник CS Макс Левчин основывает PayPal, позволяющий осуществлять платежи и денежные переводы через Интернет. В PayPal Левчин создал одно из первых коммерческих приложений CAPTCHA. Многие первые выпускники PayPal основали крупные компании, включая Slide, Yelp, IronPort Systems, Facebook и LinkedIn.

• Профессор Дэн Рид становится директором Национального центра суперкомпьютерных приложений (NCSA) и Национального альянса вычислительных наук. Под его руководством NCSA развернула два массовых Linux-кластера емкостью 1 терафлоп, продемонстрировав, что такие машины могут предоставлять надежные и высококачественные услуги научному сообществу. Впоследствии Национальный научный фонд финансировал Терагрид с Ридом в качестве соучредителя и главного архитектора.
• Intel покупает компанию Kuck & Associates, которая стала мировым лидером в разработке параллельных программных инструментов и технологий компиляции после того, как ее основал профессор Дэвид Дж.Кука в 1979 году.

2001 Марк Снир становится главой Департамента компьютерных наук. Снир, эксперт по параллельным вычислениям, работал в исследовательском центре IBM T. J. Watson с 1986 года в качестве старшего исследователя и руководил проектом IBM Blue Gene System.

2003 Первый общедоступный выпуск инфраструктуры компилятора LLVM, разработанный докторантом Крисом Латтнером и профессором Викрамом Адве.

2004 Переехал в Thomas M.Центр компьютерных наук Зибеля.

2005 Два выпускника штата Иллинойс создают YouTube, веб-сайт для обмена видео. В 2006 году они продали компанию Google за 1,65 миллиарда долларов.

2006 Корпорация Oracle завершила сделку по приобретению Siebel Systems, ведущего поставщика программного обеспечения для управления взаимоотношениями с клиентами, основанного выпускником Томасом М. Сибелем, за 5,8 миллиарда долларов.

2008 При финансовой поддержке Microsoft и Intel в штате Иллинойс открывается исследовательский центр стоимостью 18 миллионов долларов для внедрения концепций параллельных вычислений в основные устройства и приложения.Исследовательский центр универсальных параллельных вычислений является первым в своем роде исследователем параллелизма в основных вычислениях. Калифорнийский университет в Беркли принимает второй центр UPCRC.

• Иллинойс выбран для строительства первого в мире устойчивого петафакторного вычислительного центра. Проект Blue Waters предоставит вычислительную систему, способную обеспечить стабильную производительность в петафлопсах для ряда научных и инженерных приложений.
• Первый выпуск отмеченного наградами программного обеспечения Malwarebytes Anti-Malware, созданный в то время студентом бакалавриата по информатике Марцином Клечински.

2009 MyMiniLife, Inc., стартап, созданный четырьмя выпускниками CS, приобретен производителем социальных игр Zynga. FarmVille, игра, основанная на движке MyMiniLife, была запущена вскоре после этого и в конечном итоге стала самой популярной игрой на Facebook с более чем 200 миллионами зарегистрированных пользователей.

2010 Роб А. Рутенбар, эксперт по алгоритмам и программным средствам для синтеза заказных схем, становится руководителем отдела. Являясь преподавателем Университета Карнеги-Меллона с 1984 года, Рутенбар также стал соучредителем Neolinear Inc.и Silicon Vox Corporation, коммерциализирующая его исследования.

2012 Компиляторная инфраструктура LLVM отмечена наградой ACM Software System Award после того, как стала широко использоваться как в коммерческих продуктах, так и в исследованиях в области компьютерных наук.

• Исследователи из Иллинойса во главе с профессорами Хосе Месегером и Сэмюэлем Т. Кингом формально подтверждают безопасный дизайн браузера IBOS с помощью Maude, реализации логики перезаписи, которая, как считается, была первой полной проверкой браузера.

Выпускники

• CS Скотт Максвелл и Джефф Биесиадецки запрограммировали движения марсохода Curiosity , исследующего Марс, по поверхности Марса.

2013 Суперкомпьютер Blue Waters завершает испытания, дебютируя на скорости 11,6 петафлопс в марте. К августу он был увеличен до 13 петафлопс.

• Исследователи из Иллинойса определяют структуру капсида ВИЧ с помощью программного обеспечения моделирования Blue Waters и NAMD, написанного с использованием системы параллельного программирования профессора Ламиканта Кейла Charm ++.
• Утверждена междисциплинарная программа CS + X, первые первокурсники прибудут осенью 2014 года. Первоначальные предложения: CS + антропология, CS + астрономия, CS + химия и CS + лингвистика, все в Колледже свободных искусств и наук.

Осенью 2014 года

• CS принимает рекордное количество заявок на бакалавриат — больше, чем на любой другой факультет в истории инженерного колледжа.

2014 Профессор Стивен ЛаВалль возвращается в Иллинойс после двух лет работы в качестве главного научного сотрудника в Oculus VR, создателе гарнитуры виртуальной реальности Oculus Rift, которую недавно приобрела Facebook за 2 миллиарда долларов.

• Студенты программы CS запускают HackIllinois, 36-часовой конкурс, демонстрирующий навыки программирования и творческие способности участников и привлекающий сотни студентов со всей страны.

2016 Программа получения степени магистра компьютерных наук в области науки о данных запускается в партнерстве с Coursera.

2017 CS + Crop Sciences (в Колледже сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук) и CS + Music (в Колледже изящных и прикладных искусств) утверждены, при этом первый первокурсник прибудет осенью 2018 года.

2018 Список степеней CS + X продолжает расти за счет добавления степеней бакалавра в области CS + Advertising, CS + Economics, CS + Geography & Geographic Information Science и CS + Philosophy.

2019 Нэнси Амато, эксперт по планированию движения и робототехнике, чьи исследования также сосредоточены на вычислительной биологии, геометрии, параллельных и распределенных вычислениях, становится главой отдела компьютерных наук. Она первая женщина, возглавившая отделение.Амато присоединилась к отделу Техасского университета A&M, где она была соруководителем лаборатории Parasol Lab. Она также была старшим директором программ инженерных отличий в Инженерном колледже. Амато получила докторскую степень в Иллинойсе в 1995 году.

ENIAC. Основные факты  Электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC) был впервые анонсирован 14 февраля.  Это был первый универсальный компьютер.

Презентация на тему: «ENIAC. Основные факты  Электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC) впервые были анонсированы 14 февраля 1946 года. Это был первый универсал »- стенограмма презентации:

1

ENIAC

2

Основные факты  Электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC) были впервые анонсированы 14 февраля 1946 года. Это был первый электронный компьютер общего назначения.  Он был построен и эксплуатировался в Школе электротехники Мура.  Он был построен Джоном Мочли и Дж. Преспером Эккертом.  Это был военный проект от WW, его математические расчеты были необходимы для создания таблиц артиллерийских стрельб для армии.

3

Создание ENIAC  Многие изобретения привели к разработке ENIAC.  Механический мозг, счеты, логарифмическая линейка, разностный механизм, механические калькуляторы, дифференциальный анализатор, электронные лампы и перфокарты — все это внесло свой вклад в ENIAC. ENIAC был 150 футов в ширину с 20 рядами мигающих огней.  Весил 40 тонн.

4

 Он имел 40 панелей коммутационных панелей в форме буквы U.  В нем было 18 000 электронных ламп.  Он содержал тысячи схем.  Было использовано 150 киловатт электроэнергии.  Внутренняя память состоит из двадцати десятизначных аккумуляторов и 6 000 кабелей и переключателей на функциональной таблице.  Внешняя память была снабжена перфокартами.

5

Цитируются работы «Penn Engineering — ENIAC: празднование истории Penn Engineering».